Chemia23

»»V1I"»w<hmpi y

Podc/.is niiik(;|l ■iilr.tytucjl (|iu |m motylowa pr/ytąc/ona do ploińclonia aio in,ilyczno()o kloiii|o następ ny podstawnik do pozycji o/7o-I para-.

Pioce . iiiln)vv;im;i toluenu /iipr.iip i. upi........ .posól), pomi

pipu powstający w minimalnej ilości i/onit i m, i,t u pomoc;,i następu jących równań:

toluen kwas azotowy(V)

p-nitrotoluen

o-nitrotoluen

I’oI.|I7om;i

/ plorścioniem orupa nitrowa kliiiu|() następny podstawnik ilu pozycji mol,i

+ HNO,

nitrobenzen

H₂S0₄ stęż. temp.

Grupa nitrowa przyłączona do pierścienia aromatycznego powoduje taką deformację chmury elektronów n, że miejscem atakowanym prze/ kolejny podstawnik jest atom wodoru położony w pozycji meta- w sto sunku do grupy nitrowej. W związku z tym reakcja dalszego nitrowania nitrobenzenu jest opisana równaniem:

kwas azotowy(V)

Poniżej przedstawiono efekt kierujący podstawników. Grupa —Cl kieruje następny podstawnik w pozycje ort o- i para-, natomiast grupa —N0₂ - w pozycję meta-.

W reakcjach substytucji grupa —CH₃    W reakcjach substytucji grupa — N0₂

pozwala głównie na wymianę atomów    pozwala głównie na wymianę atomów

wodoru orfo- i para- w stosunku do siebie.    wodoru meta- w stosunku do siebie.

Podstawnik już wprowadzony do pierścienia aromatycznego nie tylko wpływa na miejsce ataku elektrofilowego, ale także powoduje zwiększenie lub zmniejszenie szybkości reakcji substytucji elektrofilowej. O podstawni kach zwiększających szybkość reakcji mówimy, że są podstawnikami akt\ wującymi. Natomiast podstawniki zmniejszające szybkość reakcji nazy wamy d czak ty wującymi. Atom chlorowca lub grupa nitrowa, obecni w pierścieniu, powodują zmniejszenie szybkości reakcji, są to więc pod slawniki de/aklywująee. Natomiast na przykład grupa metylowa zwiększa szybkość rcaki |i, czyli należy do podstawników aktywujących pierścień aro malyczny W tabeli ’ n zestawiono omawiane wtaseiwosi i p< ul .ławników.

Podstawnik	Nn/wn grupy		Wpływ kkmi|i|cy	Wpływ na szybkość reakcji
CII,, CH.CH,	grupa alkilowa (	h	orfo , /jara	grupa aktywująca
1, Cl, Br, 1	atom fluorowca (	X)	orfo-, para-	grupa dezaktywująca
NO,	grupa nitrowa		meta-	grupa dezaktywująca

i ili Z.b. Wybrane właściwości podstawników

/ 4.6. Wielopierścieniowe pochodne benzenu

/.liana jest duża grupa związków aromatycznych mających więcej niż i den pierścień benzenowy. Do najbardziej powszechnych należy bez lipienia naftalen o następującym wzorze strukturalnym:

naftalen    wzór Kekulego

Istnieją też związki mające w cząsteczce większe liczby pierścieni, na pi/yktad:

Cząsteczce naftalenu można przypisać wzór Kekulego. Wszystkie 10 elektronów k tej cząsteczki ulega delokali-zacji, tworząc wspólną chmurę elektronową.

Należy zwrócić uwagę, że w cząsteczkach tych występują zdelokalizo-nic wiązania tt.

Naftalen i inne wielopierścieniowe pochodne benzenu wykazują wie-i właściwości typowych dla związków aromatycznych. Naftalen, podobni. jak benzen, reaguje z bromem lub chlorem oraz ulega nitrowaniu, i w efekcie tych reakcji powstają produkty substytucji, nie zaś addycji.

Naftalen nie jest homolo-giem benzenu.

Br

i liroiniin.ill.ilcn