Правила орієнтації в бензольному кільці

Основним фактором, який визначає хімічні властивості молекули, є розподіл електронної щільності. Характер розподілу залежить від взаємного впливу атомів.

Вплив атомів здійснюється через індуктивний ефект (σ-зв’язку). У молекулах, що надають собою зв’язані системи, має місце мезомерный ефект: вплив заступників, передається за поєднаної системі π-зв’язків.

Якщо в кільце ввести який-небудь заступник, то рівномірний розподіл порушується і відбувається перерозподіл електронної щільності в кільці. Місце вступу другого замісника в бензольному кільці визначається природою заступника.

Заступники ділять на 2 групи в залежності від проявляють ефекту (мезомерного та індуктивного): електронодонорні і електроноакцепторні.

Електронодонорні заступники виявляють +М та/або +І – ефект і підвищують електронну щільність в сполученої системи. До них відносять: -і -NH2 групи.

В результаті електронна щільність зосереджується в орто – і пара – положеннях:

Правила орієнтації в бензольному кільці

 

Алкільні групи виявляють +І-ефект, під дією якого спостерігається перерозподіл π-електронної густини.

Електроакцепторні заступники виявляють та/або –I – ефект і знижують електронну густину в сполученої системи. До таких заступникам відносять: -NO2, SO3H, CHO, -COOH, які проявляють –М-ефект.

Такі заступники утворюють пов’язану систему, але електронна система зсувається в бік цих груп. Тому електронна щільність зменшується і більшою мірою – в мета-положенні:

 

Правила орієнтації в бензольному кільці

 

Галогени виявляють –I-ефект, що також сприяють зниження електронної щільності кільця.

Такі закономірності носять назви правил орієнтації в бензольному кільці.

Заступники, які проявляють +І – ефект або +М – ефект, направляють заміщення у орто – та пара-положення бензольного кільця, і називаються такі заступники – ориентантами (заступниками) першого роду:

 

Правила орієнтації в бензольному кільці

 

Заступники, володіють –I –Му –ефектами, направляють заміщення в мета-положення бензольного кільця, і називаються заступниками другого роду:

 

Правила орієнтації в бензольному кільці

Орієнтанти 1гго роду полегшують вступ другого заступника, орієнтати 2-го – ускладнюють його.

Посилання на основну публікацію