positiv-promotion.ru

  

Bästa artiklarna:

  
Main / Vad betyder edg-nummer

Vad betyder edg-nummer

En substituent på en bensenring kan påverka placeringen av ytterligare substituenter på den ringen under elektrofil aromatisk substitution. Hur vet vi var en extra substituent troligen kommer att placeras? Svaret på detta är genom induktiva och resonanseffekter. Induktiva effekter är direkt korrelerade med elektronegativitet. Substituenter kan antingen vara metariktning eller orto-parariktning. De tre allmänna positionerna för en disubstituerad bensenring är orto, meta och para.

Figur 1: Det första scenariot för att lägga till en elektrofil till en monosubstituerad bensenring är när substituenten är en elektrondonationsgrupp. Elektrondonerande grupper är alkylgrupper, fenylgrupper eller substituenter som har ett ensamt par elektroner på atomen direkt bunden till ringen.

Elektrondonationsgrupper donerar genom induktion av aktiverande och avaktiverande bensenringar och resonans. Exempel på elektrondonationsgrupper: Elektrondonerande grupper får den andra underställningen att lägga till para eller orto-positionen på bensenringen.

Anledningen till detta kan förklaras med de olika karbokationsresonansstrukturerna i orto-, meta- och parapositionerna. Vissa elektrondonerande grupper har en extra resonansform där det finns en dubbelbindning mellan atomen och kolet på bensen.

Detta är en mycket stabil resonansform. Detta beror på riktningseffekter av substituenter i konjugering med bensenringen. När elektrofilen läggs till orto-positionen är tre olika resonansformer möjliga. Karbokationsformer 1 och 2 är sekundära karbocationer, men position 3 bildar en tertiär karbokation och den positiva laddningen är på kolet direkt fäst till den elektrondonerande gruppen, som är den mest stabila. Denna karbokation stabiliseras också av elektronerna från den elektrondonerande gruppen.

Mer stabila mellanprodukter karbokationen har lägre övergångstillståndsenergier och därför en snabbare reaktionshastighet, vilket bildar mer av denna produkt. Detta är anledningen till att ortopositionen är en av de viktigaste produkterna. Denna karbokationsmellanprodukt är densamma som den som bildas av ortosubstitution. För de metasubstituerade karbokationsresonansstrukturerna finns det tre möjliga resonanser från som är sekundära karbocationer.

Dessa former är inte lika stabila som den tertiära karbokationsformen i orto- och para-substituerade karbocationer. Därför är de två huvudprodukterna för reaktionen av en monosubstituerad bensenring med en elektrondonerande grupp och ytterligare elektrofil orto- och para-positionerna. Det är viktigt att notera att para-produkten är något vanligare än orto-produkten på grund av steriskt hinder.

H-NMR-spektroskopi kan användas för att bestämma huruvida en förening har en andra substituent vid orto- eller para-position eller inte. Vid orto-positionen finns det fyra distinkta signaler, men för parapositionen finns det bara två signaler eftersom molekylen är symmetrisk. Elektrondonerande grupper på en bensenring sägs aktiveras, eftersom de ökar hastigheten för den andra substitutionen så att den är högre än den för standardbensen.

Den andra omständigheten är när du har lagt till en extra elektrofil till en monosubstituerad bensenring med en elektronavdragande grupp på den. Elektronavdragande grupper har en atom med en liten positiv eller full positiv laddning direkt fäst vid en bensenring. Exempel på elektronavdragande grupper: Elektronavdragande grupper har bara en huvudprodukt, den andra substituenten lägger till i metapositionen. Återigen kan detta förklaras med resonansformerna hos karbokationsmellanprodukterna.

När den andra elektrofilen läggs till bensenringen i ortoställning, produceras samma tre resonansformer av karbokationen. Återigen är en form en tertiär karbokation med den positiva laddningen på kolet direkt fäst till den elektronavdragande gruppen.

Till skillnad från i fallet med en elektrondonationsgrupp är denna resonansform mycket mindre stabil. Detta beror på att den elektronavdragande gruppen drar bort elektroner från kolet, vilket skapar en ännu starkare positiv laddning. Denna situation gäller även för den para-substituerade resonansformen för tertiär karbocentering. För metapositionen är alla bildade karbokationer sekundära. Även om dessa inte är helt stabila, är de mer gynnade än resonansformerna för orto- och parapositionerna.

Huvudprodukten av en monosubstituerad bensenring med en elektronavdragande grupp och en ytterligare elektrofil är en produkt med metasubstitution. Till skillnad från elektrondonationsgrupper inaktiveras elektronuttagande grupper. Detta innebär att hastigheten för den andra substitutionen är lägre än den för standardbensen.

Halogener är mycket elektronegativa. Detta betyder att de induktivt drar sig ur elektron. Resonansformer vinner ut i regi. Eftersom de drar sig ur elektron är halogener mycket svaga aktivatorer. Elektronavdragande grupper är metadirektörer och de är avaktiverande. Inledning De tre allmänna positionerna för en disubstituerad bensenring är orto, meta och para. Effekten av en elektrondonationsgrupp på en bensenring Det första scenariot för att lägga till en elektrofil till en monosubstituerad bensenring är när substituenten är en elektrondonerande grupp.

Effekten av en elektronavdragande grupp på en bensenring Den andra omständigheten är när du har lagt till en extra elektrofil till en monosubstituerad bensenring med en elektronavdragande grupp på den. Tabell 1: Specialfallhalogener är mycket elektronegativa.

Referenser Bohm, S. Theory and Experiment. Organisk kemi. Belmont, Kalifornien: Thomson Learning Inc. Organisk kemi, struktur och funktion.

New York:

(с) 2019 positive-promotion.ru