Главная > Химия > Органическая химия (Моррисон Р.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

11.16. Теория реакционной способности

Для того чтобы сравнить скорости замещения в бензоле, толуоле и нитробензоле, следует сравнить структуры карбониевых ионов, образующихся из этих трех соединений.

Метальная группа (II) за счет подачи электронов в кольцо будет стремиться погасить положительный заряд кольиа, сама при этом приобретая некоторый положительный заряд; это рассредоточение заряда стабилизует карбониевый ион.

Таким же образом индуктивный эффект стабилизует появляющийся в переходном состоянии положительный заряд, что приводит к ускорению реакции.

С другой стороны, -группа обладает электроноакцепторным индуктивным эффектом (III); это увеличивает положительный заряд, дестабилизует карбониевый ион и замедляет реакцию.

Таким образом, реакционная способность при электрофильном замещении в ароматическом ряду зависит от тенденции заместителя подавать или

оттягивать электроны. Группа, отдающая электроны, активирует кольцо, группа, оттягивающая электроны, дезактивирует кольцо.

Подобно -группе, другие алкильные группы подают электроны и, как и они активируют кольцо. Так, например, трет-бутилбензол в 16 раз активнее бензола в реакции нитрования. Эффект подачи электронов и ОН-группами и их производными и вызван не их индуктивным эффектом, а резонансом, и он будет рассмотрен в разд. 11.18.

Мы уже познакомились в разд. 6.11 с электроноакцепторным эффектом галогенов. Полный положительный заряд группы безусловно, очень сильно притягивает электроны. В других дезактивирующих группах (например, атом, соседний с кольцом, связан кратной связью с кислородом или азотом. Эти электроотрицательные атомы притягиьают подвижные -электроны, делая атом, связанный с кольцом, электронодефицитным; для того чтобы скомпенсировать этот дефицит, этот атом оттягивает электроны из кольца.

Можно было ожидать, что замена водорода в -группе на галоген будет снижать электронодонорные свойства этой группы и, возможно, превращать ее в электроноакцепторную группу. Так и оказывается на деле. Толуол в 25 раз активнее бензола в реакции нитрования; хлористый бензил в 3 раза менее активен, чем бензол. Таким образом, группа является слабо дезактивирующей. Дальнейшая замена водорода на галоген дает группы и с еще более дезактивирующим действием.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление