ELEKTROFILNA SUPSTITUCIJA NA AROMATSKOM SPOJU · Organska kemija Molekularna biologija Skupine koje doniraju elektrone stabiliziraju sigma kompleks i time snižavaju energiju prijelaznog

ELEKTROFILNA SUPSTITUCIJA

NA AROMATSKOM SPOJU

2

Organska kemija Molekularna biologija

Mehanizam elektrofilne supstitucije

3


1. HALOGENIRANJE BENZENA

Mehanizam:

4


2. NITRIRANJE BENZENA

Mehanizam:

5


3. FRIEDEL-CRAFTS-ova ALKILACIJA BENZENA

Alkilacija se ne događa kada je na aromatski prsten vezana skupina koja jako

deaktivira

deaktivirajuća skupina – skupina koja čini aromatski spoj manje reaktivnim u

odnosu na benzen

6


Mehanizam:

7


4. FRIEDEL-CRAFTS-ova ACILACIJA BENZENA

Acilacija se ne događa kada je na aromatski prsten vezana skupina koja jako

deaktivira

8


Mehanizam:

9


1. Napišite produkte sljedećih elektrofilnih supstitucijskih reakcija:

10


Utjecaj supstituenta na elektrofilnu

aromatsku supstituciju

Nitriranje toluena

Nitriranje benzena

Toluen reagira 25 puta brže u odnosu na benzen

11


Korak koji određuje brzinu reakcije – nastajanje sigma kompleksa

12


13


Energijski dijagram nitriranja benzena i toluena

Skupina koja čini aromatski spoj reaktivnijim u odnosu na benzen naziva se

aktivirajuća skupina i ona usmjerava elektrofil u o i p položaj

14


Nitriranje metoksibenzena

Metoksibenzen reagira 10 000 puta brže u odnosu na benzen

15


Isto se događa i kod nitriranja anilina

Aktivirajuća skupina – bilo koja skupina koja ima nevezni elektronski par na

atomu koji je neposredno vezan na benzen

16


Skupine koje doniraju elektrone stabiliziraju sigma kompleks i time snižavaju

energiju prijelaznog stanja – ubrzavanje reakcije. Takve skupine nazivamo

aktivirajućim skupinama i one usmjeravaju elektrofil u o i p položaj.

ZAKLJUČAK

Nitriranje nitrobenzena

Nitrobenzen reagira 100 000 puta sporije u odnosu na benzen

17


Zašto NO2 skupina toliko usporava reakciju?

N induktivno odvlači elektrone iz aromatskog prstena, pa na taj način prsten je

manje bogat elektronima u odnosu na benzen – manja reaktivnost prema

elektrofilu

18


19


Energijski dijagram nitriranja benzena i nitrobenzena

Skupina koja čini aromatski spoj manje reaktivnim u odnosu na benzen naziva

se deaktivirajuća skupina i ona usmjerava elektrofil u m položaj

20


Deaktivirajuća skupina – bilo koja skupina koja ima pozitivni naboj (ili

parcijalni pozitivni naboj) na atomu koji je neposredno vezan na benzen

21


Elektron akceptorske skupine destabiliziraju sigma kompleks i time povećavaju

energiju prijelaznog stanja – usporavanje reakcije. Takve skupine nazivamo

deaktivirajućim skupinama i one usmjeravaju elektrofil u m položaj.

ZAKLJUČAK

Nitriranje klorbenzena

Halogeni atomi su iznimka – oni su deaktivirajuće skupine, ali usmjeravaju

elektrofil u o i p položaj

22


Ako je halogeni atom deaktivirajuća skupina, zašto on usmjerava elektrofil u o i p

položaj?

23


Energijski dijagram nitriranja benzena i klorbenzena

24


25


2. Napišite glavne produkte sljedećih elektrofilnih supstitucijskih reakcija:

26


3. Predložite sintezu sljedećih spojeva, polazeći od benzena i bilo kojeg

potrebnog reagensa.

Documents

ELEKTROFILNA SUPSTITUCIJA NA AROMATSKOM SPOJU · Organska kemija Molekularna biologija Skupine koje doniraju elektrone stabiliziraju sigma kompleks i time snižavaju energiju prijelaznog