Заместители (ориентанты) I рода, орто-, пара-ориентанты

К ним относятся, проявляющие положительный индуктивный эффект (+I) по отношению к соседнему sр2-гибридизованному атому, алкильные группы: -СН3 (и любой алкил); группы, проявляющие положительный мезомерный эффект (+М): - ОН, -NН2, -NНR, -NR2, -ОR, -NНСОR, обладающие неподелённой парой электронов на гетероатоме (НПЭ); и атомы галогенов: -Hal.

Заместители I рода облегчают электрофильное замещение по сравнению с незамещенным бензолом, т.е. повышают электронную плотность, и направляют входящую группу в орто- и пара- положения. Исключение составляют галогены. Вследствие преобладания отрицательного индуктивного эффекта галогены дезактивируют ароматическое кольцо и уменьшают скорость реакции по сравнению с бензолом. В то же время +М, обусловленный наличием у галогена неподеленной пары электронов, оказывает стабилизирующее действие на образующиеся σ-комплексы при атаке электрофильным реагентом орто - и пара - положений бензольного кольца.

Заместители (ориентанты) II рода, мета-ориентанты.

К ним относятся: NH3+, NR3+, NO2, SO3H, CN, СНО, СООН, СООR, СF3, ССl3. Эти заместители являются акцепторами электронов за счет отрицательных индуктивного и/или мезомерного эффектов и уменьшают электронную плотность в ароматическом ядре.

Заместители II рода затрудняют электрофильное замещение по сравнению с незамещенным бензолом, т.е. являются дезактивирующими. Реакция проходит в более жестких условиях и входящая группа вступает в мета-положение.

Атом углерода карбоксильной группы в бензойной кислоте, непосредственно связанный с бензольным ядром, имеет пониженную электронную плотность (+d) за счет поляризации связи С=О. Это приводит к сдвигу на этот атом углерода s-электронов С-С связи (- I эффект) и «обеднение» бензольного ядра электронами. Что, в свою очередь, влечёт появление частичного положительного заряда на всех атомах углерода бензольного кольца. Наиболее сильно эффект сопряжения проявляется на углеродах в орто - и пара -положениях. Сопряжение кратных связей заместителя с π-электронами бензольного кольца также приводит к «обеднению» электронной плотности орто - и пара -положениях (-М). Таким образом, атомы углерода в мета -положении по отношению к акцепторному заместителю имеют большую электронную плотность и электрофильное замещение идёт в это положение.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: