130 likes | 400 Views
Chemické reakce arenů. Reakční schéma. charakteristické jsou reakce při kterých zůstává zachován aromatický charakter. Substituce elektrofilní na aromatickém jádře (S E Ar). obecný mechanismus. Vliv substituentů na S E Ar.
E N D
Reakční schéma • charakteristické jsou reakce při kterých zůstává zachován aromatický charakter
Substituce elektrofilní na aromatickém jádře (SEAr) • obecný mechanismus
Vliv substituentů na SEAr • substituenty na aromat. jádře ovlivňují reaktivitu a polohu SEAr na aromat. jádře: a) ortho a para b) meta • typy substituentů ovlivňující reaktivitu: • elektron-donorní (aktivující) • elektron-akceptorní (deaktivující) • Indukční efekt – rozdíl X atomu vázaného na aromat. jádře, dochází k posunu σ-elektronů - záporný indukční efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony přitahují –NO2 –CN –F –Cl –Br –I –COOH –OH –NH3 –H - kladný indukční efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony odpuzují
Mezomerní efekt – dochází k posunu π-elektronů - záporný mezomerní efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony přitahují - vyvolávají ty skupiny atomů, která elektrony π elektrony sousedních vazeb odčerpávají. K těmto skupinám patří skupina karbonylová C=O, nitrilová –CN, nitroskupina –NO2 apod. - kladný mezomerní efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony odpuzují -způsobují jej atomy (skupiny) s volným el. párem –O‾ –NR2 –OR –F –Cl –Br –I Mezomerní efekt má vliv na průběh SEAr.
Substituenty I. a II.řádu • skupiny vyvolávající +M efekt elektrony benzenového jádra odčerpávají, způsobují vznik záporného částečného elektrického náboje na C atomu jádra, na který je tato skupina vázána. Na sousedních uhlíkových atomech se objeví náboje opačné. • tyto skupiny, které vyvolají záporný elektrický náboj v polohách 3 a 5 se označují jako substituenty 2. řádu a řídí substituci na benzenovém jádře do polohy 3 a 5 . • skupiny vyvolávající –M efekt elektrony do benzenového jádra dodávají (ob. ozn.Y), způsobují vznik kladného částečného elektrického náboje na C atomu jádra, na který je tato skupina vázána. • Tyto skupiny, které vyvolají záporný elektrický náboj v polohách 2, 4 a 6 se označují jako substituenty 1. řádu a řídí substituci na benzenovém jádře do polohy 2, 4 a 6 (orto- a para--polohy).
substituenty I. řádu: -NH2 -OH -R -F, Cl, Br, I -OR • substituenty II. řádu: - NO2 -C≡N -COOH -SO3H -COOR -CHO -COR
SEAr a) Halogenace FeBr3 + Br2 + HBr Mechanismus reakce
SEAr b) Nitrace H2SO4 + HNO3 Mechanismus reakce
SEAr c) Sulfonace SO3 + H2SO4 Mechanismus reakce
SEAr d) Friedel-Craftsova alkylace(alkylhalogenid, alkohol, alken) Mechanismus reakce
SEAr Adice radikálová (AR) • dochází k porušení aromat charakteru • vysoká teplota nebo záření • hydrogenace (Ni, Pt) – cyklohexan • chlorace – 1,2,3,4,5,6-hexachlorcyklohexan