ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

3. Ионные реакции

3.6. Електрофільне замещения в замещенных аренов

Соединения с заместителем в бензеновому кольце могут вступать в реакцию дальнейшего замещение атомов Водорода - вторичного замещения. При этом возможно образование трех изомерных структур:

Расположение второго заместителя в значительной степени зависит от способности первого заместителя отдавать или оттягивать на себя электроны.

Заместитель, что отдает электроны, повышает способность бензенового кольца к реакции электрофильного замещения, а заместитель, оттягивает электроны, уменьшает эту способность.

Запомните: способность атома или атомной группы оттягивать или смещать электроны на бензенове кольцо определяет индуктивный эффект (I-эффект).

Группы, что смещают электроны на бензенове кольцо, создают +И-эффект: алкильные группы (R-).

Группы, что оттягивают электроны на себя, создают-И-эффект:

Другая возможность влиять на реакционную способность бензенового кольца заключается в способности определенных заместителей образовывать мезомерні структуры с ароматической системой.

Запомните: мезомерний эффект - это вид электронных смещений в несимметричных связанных системах, вызываемых заместителем и сопровождаются образованием полярных многоцентровых молекулярных орбиталей.

Группы -ВОН, -Сl, -NH₂, отдающие электроны бензеновому кольцу, создают +М-эффект.

Группы -СН=O, -СООН, -NO₂, что оттягивают электроны с бензенового кольца, создают-М-эффект.

Внимание: мезомерні эффекты в амино- (-NH₂) и гідроксильній группе (-ОН) сильнее, чем их индуктивные эффекты. А в галогенов преобладают индуктивные эффекты.

Ориентация замещение в замещенных аренов

Сумма И-эффекта и эффекта первого заместителя определяет положение дальнейшего заместителя в бензеновому кольце.

♦ Активирующий заместитель (заместитель первого рода) повышает электронную плотность всех положений в бензеновому кольце, но больше всего в орто - и пара-положениях.

♦ Дезактивирующий заместитель (заместитель второго рода), уменьшает электронную плотность всех положений, но активность орто - и пара-положений снижается сильнее, чем мета-положение.¹

Запомните: влияние заместителя первого рода сильнее всего проявляется в орто - и пара-положениях.

Ориентирующая действие заместителя на дальнейшее замещение:

Пример. При нитрованию фенола образуется 2,4,6 - тринітрофенол (пікринова кислота), при нитрованию нітробензену образуется 1,3-динітробензен.