O`rinbosarlarning ta`siri, orientatsiya qoidalari va aromatik birikmalarda elektrofil almashinish reaksiyalari va mexanizmi. Reja

Ikkinchi turdagi orientantlar. Ushbu o'rinbosarlar elektrofil o'rnini bosuvchi reaktsiyalarni benzolga qaraganda qiyinlashtiradi va kiruvchi guruhni meta pozitsiyalaridan biriga yo'naltiradi. Bularga benzol halqasidagi elektron zichligini kamaytiradigan elektron tortib oluvchi o'rinbosarlar kiradi. Uning 3,5 (meta-pozitsiyalar) pozitsiyalarida qayta taqsimlanishi natijasida qisman manfiy zaryadlar paydo bo'ladi va hosil bo'lish bilan elektrofil zarracha qo'shiladi. s-kompleks og'ir sharoitlarda ketmoqda.
Galogen atomlari elektrofil zarrachani orto- yoki para-pozitsiyalarga yo'naltiradi (musbat mezomerik ta'sir tufayli), lekin bir vaqtning o'zida reaktsiyaga to'sqinlik qiladi, chunki ular elektronni tortib oluvchi o'rinbosar (-I>+M). Benzolning halogen hosilalarining elektrofil reagentlar bilan reaksiyalari og'ir sharoitlarda davom etadi.
Reaktsiyalarda sulfonlanish elektrofil zarracha rolini reaksiya natijasida hosil bo'lgan SO 3 molekulasi bajaradi: 2H 2 SO 4 «SO 3 + H 3 O + + HSO 4 -. Ushbu molekuladagi oltingugurt atomlari elektron zichlikning kuchli tanqisligi va qisman musbat zaryadning mavjudligi bilan tavsiflanadi va shuning uchun S atomi elektrofil sifatida benzol halqasining uglerod atomi bilan bog'lanishi kerak. toluol.
Toluoldagi metil guruhi birinchi turdagi orientant bo'lib, elektron beruvchi o'rinbosar sifatida almashtirish reaktsiyasini osonlashtiradi va kiruvchi guruhni orto va para pozitsiyalariga yo'naltiradi. Amalda o'rnini bosuvchi mahsulotlar ham meta-pozitsiyada hosil bo'ladi, lekin ularning miqdori orto-para pozitsiyalaridagi almashtirish mahsulotlari miqdoridan sezilarli darajada kam.
Galogenlash benzol va ko'plab aromatik birikmalar, halogenning o'zi ta'siri faqat ZnCl 2, AlCl 3, FeBr 3 va boshqalar kabi katalizatorlar ishtirokida davom etadi. Katalizatorlar odatda Lyuis kislotalaridir. Metall atomi va galogen atomi o'rtasida donor-akseptor mexanizmi orqali bog'lanish hosil bo'ladi, bu galogen molekulasining qutblanishiga olib keladi, uning elektrofil xususiyatini oshiradi. Olingan qo'shimcha murakkab anion va galogen kation hosil bo'lishi bilan dissotsiatsiyalanishi mumkin, bu esa keyinchalik elektrofil zarracha vazifasini bajaradi:
HO-Halning kuchli kislotalar ishtirokidagi suvli eritmalari ham galogenlashtiruvchi moddalar sifatida ishlatilishi mumkin. Bu holda elektrofil zarracha hosil bo'lishini quyidagi reaksiyalar bilan izohlash mumkin:
Br + yoki Cl + kationlarining keyingi o'zaro ta'sir mexanizmi NO 2 + kationlari bilan nitrlanish mexanizmidan farq qilmaydi. Anilin bromlanishi misolida reaksiya mexanizmini ko'rib chiqamiz (biz o'zimizni bir o'rinbosar mahsulotlar hosil qilish bilan cheklaymiz). Ma'lumki, anilin bromli suvni qadrsizlantiradi, natijada oq cho'kma sifatida chiqariladigan 2,4,6-tribromanilin hosil qiladi:
Olingan elektrofil turlar benzol halqasining p-elektronlariga hujum qilib, p-kompleksini hosil qiladi. Olingan p-kompleksdan ikkita asosiy s-siklning orto- va para-pozitsiyalarida uglerod-brom bog'lanishi sodir bo'lgan komplekslar. Keyingi bosqichda protonning yo'q qilinishi sodir bo'ladi, bu esa monosubstitusiyalangan anilin hosilalarining hosil bo'lishiga olib keladi. Reaktivdan ortiq bo'lsa, bu jarayonlar takrorlanib, anilin dibromo va tribromo hosilalari hosil bo'lishiga olib keladi.
Alkillanish aromatik birikmalarning (vodorod atomini alkil radikali bilan almashtirishi) ularning haloalkanlar bilan o'zaro ta'siri orqali amalga oshiriladi. (Fridel-Crafts reaktsiyasi). Lyuis kislotalari ishtirokida birlamchi alkilgalogenidlarning, masalan, CH 3 Cl ning aromatik birikmalar bilan o'zaro ta'siri o'z mexanizmida galogenlanish reaktsiyalaridan juda oz farq qiladi. Nitrobenzolning metillanishi misolida mexanizmni ko'rib chiqing. Nitro guruhi ikkinchi turdagi yo'naltiruvchi vosita sifatida elektrofil almashtirish reaktsiyalarida benzol halqasini o'chiradi va kiruvchi guruhni meta pozitsiyalaridan biriga yo'naltiradi.