Правила ориентации в бензольном кольце
Правилом ориентации называют закономерности преимущественного направления замещения в бензольном кольце.
Рисунок 1.
В зависимости от того, какие связи реализуются в соединении, выделяют два вида эффекта:
- Индуктивный эффект (I)- реализуются только α−связи.
- Мезомерный эффект (M) - проявляется с сопряженной системой связей.
Виды заместителей
По проявляемому эффекту выделяют следующие виды заместителей:
Электронодонорные (-OH, −NH2) заместители.
Оказывают положительный мезомерный и/или положительный индуктивный эффекты (+M/+I) и повышают электронную плотность в сопряженной системе.
Увеличение размера сопряженной системы происходит благодаря сопряжению неподеленной пары электронов с π−электронной системой связей бензольного кольца. Вследствие этого электронная плотность увеличивается в орто- и пара-положениях.
Определение 2Заместители, оказывающие +M и/или +I -эффекты, называются заместителями первого рода.
Они облегчают вступление второго заместителя (кроме галогенов). К ним относятся: −CH3(+I),−OH(+M,−I),−NH2(+M,−I),−Cl,−Br,−F,−I(+M,−I)
Электроноакцепторные заместители.
−NO2,−SO3H,−CHO,−COOH проявляют -M-эффект. При этом общая электронная плотность в бензольном кольце уменьшается, но наибольшей будет в мета-положении.
−CCl3ит.п. проявляют -I-эффект.
Определение 3Заместители, которые обладают -M и/или -I-эффектами, называются заместителями второго рода.
Они затрудняют вступление второго заместителя.
К ним относятся: −SO3H(−M),−CCl3(−I),−NO2(−M,−I),−COOH(−M),−CH=O(−M).