Электронное строение нитробензола
O Oδ–
Nδ+ NO2 – группа является одним из наиболее сильных
электроноакцепторных заместителей, которая вызывает
δ+ δ+ смещение π –электронов ароматического ядра, понижая
его электронную плотность в наибольшей степени в
δ– δ– о- и п- положениях. Поэтому электрофильные частицы
δ+ SO3H+, NO2+, Br+ идут в м-положение.
– I, – M (π - π)
Например, сульфирование нитробензола приводит к получению м-нитробензойной кислоты – эта реакция идет по механизму SE2 и идет с трудом.
В свою очередь, реакции, идущие по механизму SN, идут легко, и нуклеофильные частицы занимают о- и п-положения.
Например, реакция гидроксилированиянитробензола приводит к получению смеси изомеров о- и п-нитрооксибензолов или о- и п- нитрофенолов:
NO2 NO2
SE2
+ SO3H+ + H+
трудно
SO3H
нитробензол м-нитросульфокислота
NO2 NO2 NO2
SN ОН
2 + 2 ОН– + + 2 Н–
легко
ОН
нитробензол о-нитрофенол п-нитрофенол
Гомологи бензола нитруются легче, чем бензол.
Толуол может нитроваться в ядро тремя нитрогруппами:
СН3 СН3
СН3 62% 1 NO2 HNO3 O2N 1 NO2
2 – H2O 6 2
2 2 HNO3 5 3 CH3
4 O2N 1 NO2
– 2 H2O о-нитротолуол 6 2
(2-нитротолуол) 2,6-динитротолуол 5 3
+HNO3 HNO3 4
(–H2O) –H2O
33% СН3 СН3 NO2
1 1 NO2 2,4,6-тринитротолуол
HNO3 2
– H2O
4 4
NO2 NO2
4-нитротолуол 2,4-динитротолуол
При нитровании гомологов бензола, содержащих два заместителя, сказывается стерический эффект. Нитрогруппа становится у меньшего заместителя.
Например, при нитровании 1-метил-4-этилбензола нитрогруппа встает в о-положение по отношению к метильной группе, у которой наблюдается меньше пространственных препятствий для сравнительно большой нитрогруппы, по сравнению с о-положением нитрогруппы у этильного радикала, который больше по объему, чем метильная группа:
СH3 СH3
SE2 NO2
+ NO2+ + Н+
CH2 – CH3 CH2 – CH3
1-метил-4-этилбензол 1-метил-2-нитро-4-этилбензол
Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 1736;