Влияние заместителя в бензольном кольце на направление электрофильного замещения

В незамещенном бензоле С₆Н₆ электронная плотность в кольце рас­пределена равномерно и при взаимодействии с электрофильным реагентом равновероятна атака любого из шести атомов углерода.

В производных бензола С₆Н₅Х под влиянием заместителя Х равно­мерность распределения л-электронного облака нарушена, т.е. имеются области повышенной и пониженной электронной плотности. Поэтому на­правление и легкость электрофильной атаки зависят от природы замести­теля.

Правила ориентации при электрофильном замещении в производ­ных бензола:

• заместители, имеющиеся в бензольном ядре, направляют вновь вступающую группу в определенные положения, т.е. оказывают ориенти­рующее действие;

• по своему направляющему действию все заместители делятся на две группы: ориентанты первого рода и ориентанты второго рода.

Ориентанты I рода (орто-пара-ориентанты) направляют после­дующее замещение преимущественно в орто- и пара-полож ен ия. К ним относятся электронодонорные группы (электронные эффекты групп ука­заны в скобках):

Ориентанты I рода повышают электронную плотность в бензольном кольце, особенно на углеродных атомах в орто- и пара -положениях, что благоприятствует взаимодействию с электрофильными реагентами именно этих атомов.

Поэтому, например, при галогенировании толуола образуется смесь изомерных орто- и пара -галогентолуолов:

Ориентанты II рода (мета -ориентанты) направляют последующее замещение преимущественно в мета -положение. К ним относятся электроноакцепторные заместители:

Ориентанты II рода уменьшают электронную плотность в бензольном кольце, особенно в орто - и пара -положениях. Поэтому электрофил атакует атомы углерода не в этих положениях, а в мета -положении, где электрон­ная плотность несколько выше. Например:

 

Дата добавления: 2014-11-18