ДОВІДНИК З ХІМІЇ
ОРГАНІЧНІ РЕАКЦІЇ
3.Іонні реакції
3.6. Електрофільне заміщення в заміщених аренів
Сполуки із замісником у бензеновому кільці можуть вступати в реакцію подальшого заміщення атомів Гідрогену — вторинного заміщення. При цьому можливе утворення трьох ізомерних структур:
Розташування другого замісника значною мірою залежить від здатності першого замісника віддавати або відтягувати на себе електрони.
Замісник, що віддає електрони, підвищує здатність бензенового кільця до реакції електрофільного заміщення, а замісник, що відтягує електрони, зменшує цю здатність.
Запам’ятайте: здатність атома або атомної групи відтягувати або зміщувати електрони на бензенове кільце визначає індуктивний ефект (І-ефект).
Групи, що зміщують електрони на бензенове кільце, створюють +І-ефект: алкільні групи (R -).
Групи, що відтягують електрони на себе, створюють —І-ефект: 
Інша можливість впливати на реакційну здатність бензенового кільця полягає в здатності певних замісників утворювати мезомерні структури з ароматичною системою.
Запам’ятайте: мезомерний ефект — це вид електронних зміщень у несиметричних зв’язаних системах, що викликаються замісником і супроводжуються утворенням полярних багатоцентрових молекулярних орбіталей.
Групи —ОН, —Сl, —NH 2, що віддають електрони бензеновому кільцю, створюють +М-ефект.
Групи —СН=O, —СООН, —NO 2, що відтягують електрони з бензенового кільця, створюють —М-ефект.
Увага: мезомерні ефекти в аміно- (—NH 2) і гідроксильній групі (—ОН) сильніші, ніж їхні індуктивні ефекти. А в галогенів переважають індуктивні ефекти.
Орієнтація заміщення в заміщених аренів
Сума І-ефекту і М-ефекту першого замісника визначає положення подальшого замісника в бензеновому кільці.
- Активуючий замісник (замісник першого роду) підвищує електронну щільність усіх положень у бензеновому кільці, але найбільше в орто- і пара-положеннях.
- Дезактивуючий замісник (замісник другого роду), зменшує електронну щільність усіх положень, але активність орто- і пара-положень знижується сильніше, ніж мета-положення.1
Запам’ятайте: вплив замісника першого роду найсильніше проявляється в орто- і пара-положеннях.
Орієнтуюча дія замісника на подальше заміщення:
Орієнтують у м-положення |
|
-СН3, -О-СН3 |
-NO2 |
-ОН |
-СНО |
-NH 2 |
-СООН |
-Сl1 |
-SO3H |
Приклад. При нітруванні фенолу утворюється 2,4,6- тринітрофенол (пікринова кислота), при нітруванні нітробензену утворюється 1,3-динітробензен.
