Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Kierujący efekt podstawników

(poza Podstawą Programową)

Podstawniki przyłączone do pierścienia aromatycznego mają wpływ na jego reaktywność. Jedne podstawniki aktywują pierścień - czynią go bardziej reaktywnym niż benzen, inne go dezaktywują - powodują zmniejszenie jego aktywności w porównaniu z benzenem.

Podstawniki mają też wpływ na kierunek reakcji - rodzaj podstawnika wpływa na położenie kolejnego podstawnika w pierścieniu.

Reaktywność i orientacja są związane z efektem indukcyjnym i efektem rezonansowym.

Efekt indukcyjny powstaje wówczas, gdy w cząsteczce znajdują się wiązania spolaryzowane w grupach funkcyjnych, które powodują wyciąganie lub oddawanie elektronów w relacji z pierścieniem.

Efekty rezonansowe są związane z nakładaniem się orbitalu p podstawnika z orbitalami p pierścienia aromatycznego. W efekcie takiego nakładania następuje wyciąganie elektronów z pierścienia lub dostarczanie elektronów do pierścienia.

Podstawniki I rodzaju

Przykłady: -NH2, -OH, -OCH3, −CH3 
Kierują w położenie orto i para***
Działanie aktywujące – pierścień, do którego są one przyłączone wykazuje większą reaktywność niż pierścień benzenu.

Przykład aniliny.

Efekt indukcyjny związany z obecności elektroujemnego atomu azotu w grupie -NH2 powodującego wyciąganie elektronów z pierścienia, jednak jest to działanie mało skuteczne.
Przeważa efekt rezonansowy - wolna para elektronowa atomu azotu oddziaływuje z elektronami π pierścienia i ulega delokalizacji przez co zwiększa się gęstość elektronowa w pierścieniu. Największy efekt zwiększenia gęstości elektronowej następuje w pozycjach orto i para i dlatego pozycje te są aktywne dla czynników elektrofilowych

anilina rezonans aktywacja pierścienia

Podstawniki II rodzaju

Przykłady: –NO2, –CN, –COOH, –SO3H, −CHO
Kierują w położenie meta.
Działanie dezaktywujące – pierścień, do którego są one przyłączone wykazuje mniejszą reaktywność niż pierścień benzenu.

Na przykładzie benzaldehydu
Efekt indukcyjny powoduje, że grupa karbonylowa −CO- wyciąga elektrony z pierścienia i wtedy pojawia się rezonans. Elektrony π pierścienia przemieszczają się w kierunku podstawnika, co powoduje pojawienie się ładunku dodatniego w pierścieniu w położeniach orto i para. Czynnik elektrofilowy reaguje więc w pozycji meta.

rezonans - aldehyd benzoesowy

Podstawniki III rodzaju

Atomy fluorowców mają wysoką elektroujemność i jako podstawniki pierścienia stanowią przypadek szczególny.

Efekt rezonansowy powoduje umieszczenie większej gęstości elektronowej w pozycjach orto i para.
Efekt indukcyjny działa dezaktywująco. Duża elektroujemność fluorowców powoduje wyciąganie elektronów z pierścienia.
Oba procesy konkurują ze sobą a w rezultacie nowe grupy kierują w pozycje orto i para.

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.