Obraz (1796)

170

+ E*

H*

F-ełektrofil

Zapis ten mógłby sugerować, 2e jednocześnie z przyłączeniem elektro fila następuje odłączenie protonu, ale w rzeczywistości podstawienie elektrofilowe polega na dwóch kolejnych reakcjach. W pierwszym etapie przyłącza się ekk-irofil i powstaje produkt pośredni w postaci kationu cykłoheksadienylowego. Drugim etapem jest odłączenie protonu.

rezonansowe struktury kationu delokalizacja ła-cykloheksadienylowego    dunku pokazana

przerywaną kreską

produkt pośredni elektrofilowego    końcowy produkt podstawienia

podstawienia w cząsteczce benzenu    elektrofilowego

Budowy kationów cykloheksadienylowych nie można poprawnie wyrazić jednym wzorem, bo są to kationy typu allilowego i występuje w nich delokalizacja wiązań i ładunku. Dlatego trzeba korzystać ze struktur rezonansowych albo wzorów, pokazujących delokatizację przerywaną kieską.

Przyłączenie elektrofila jest najtrudniejszym etapem reakcji, bo powoduje zanik aromalyczności pierścienia i utratę znacznej części energii rezonansu.

Drugi etap odtwarza aromatyczny pierścień i dlatego odłączenie protonu przebiega łatwo.

Elektrofilowe deu terowanie

Proton jest jonem elektrofilowym. W reakcji protonów z benzenem następuje wymiana atomów wodoru, ale oczywiście nie powstają nowe związki. Gdy jednak jony wodorowe zastąpimy jonami D*, to powstaje związek zawierający deuter zamiast wodoru:

C₆H₆

CA

perdeuterobenzen

Przedrostek per- odnosi się do związków, w których wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione przez atomu deuteru lub atomy fluorowca (np. perfluoro-benzenCńFft).

7.8. Elektrofilowe podstawienie w naftalenie

W cząsteczce naftalenu są dwie nierównocenne pozycje, oznaczane dawniej literami a i p. Obecnie częściej stosuje się numerację atomów węgla. W każdej z tych pozycji może nastąpić reakcja z elektrofilem

pozycje a i P w naftalenie

+ H⁺

podstawienie w położeniu a