När bensenringen redan har en substituent kommer denna radikal att påverka alla andra H-substitutioner på ringen. Denna substituent kan vara orto och paradirektör eller metadirektör. Men frågorna uppstår:
| Vad får gruppen som är fäst vid bensenringen att påverka substitutionsreaktionens riktning och reaktivitet? |
| Vad gör vissa grupper målrådgivare (inaktiverande) och andra orto-para (aktiverande)? |
Dessa två frågor besvaras genom att förstå kallelserna. elektroniska effekter att dessa grupper tränar i ringen. Denna effekt uppstår på grund av elektronegativitetsskillnad mellan elementen, som substituenten vill polarisera bindningarna i den aromatiska kärnan, växelvis inducera en positiv karaktär till vissa ringkol, medan andra förblir med en negativ karaktär.
| En ny substitution inträffar i kolatomerna som har karaktär negativ. |
Låt oss se hur dessa elektroniska effekter uppträder i den aromatiska ringen, med tanke på elementens elektronegativitet: F> O> N> Cl> Br> S> C> I> H.
1: a fallet: Radikal aktiverande eller orto-till-regissör:
Till exempel, i fallet under bensol (fenol) -molekylen, är syre det mest elektronegativa elementet, så det drar elektroner till sig själv, vilket får kolet att ha en delvis positiv laddning, vilket inducerar alternerande ringpolarisering. Positionerna som är negativa är exakt orto- och parapositionerna. Det är därför -OH-gruppen är en aktiverande radikal eller orto-till-regissör. Detta kan ses i fenolnitreringsreaktionen nedan, vilket ger upphov till o-nitrofenol och p-nitrofenol som produkter:
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
2: a fallet: inaktivera radikal eller metaleder:
Tänk nu på fallet med nitrobensen:
I detta exempel förblir syre det mest elektronegativa elementet, så det drar till sig bindningarna med kväve, som är delvis positivt laddat, vilket medför att kolatomen fäst vid den blir negativt polariserad och så successivt. Således är positionen som blir negativ och mest mottaglig för substitution positionen mål, är därför en inaktiverar.
Se nu mer detaljerat denna elektroniska effekt, som kallas resonanseffekt.
| resonanseffekt det är attraktion eller avstötning av elektroner på π (pi) bindningar av dubbel- eller trippelbindningar, när de resonerar med själva bensenringen. |
Som framgår avaktiverar NO2-gruppen ringen, eftersom den tar elektroner från den och minskar sin elektrontäthet. Således är gruppen som kommer att attackera och utbyta (elektrofil) positiv, så den kommer företrädesvis att attackera metapositionen som fick en negativ laddning.
Detta faktum kan ses i monokloreringsreaktionen av nitrobensen, där substitutionen endast sker i metapositionen:
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Brasilien skollag
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Elektroniska effekter av meta och orto-till-regissörer radikaler"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeitos-eletronicos-radicais-meta-orto-para-dirigentes.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.
