دو الگوی واکنش مهم: ارتو-، پارا- کارگردانان و متا کارگردانان

یادگیری در مورد واکنش های جایگزینی معطر الکتروفیل خود بنزن یک چیز است.

اما هنگامی که به سمت بنزن های جایگزین حرکت می کنید، آن موقع است که اوضاع شروع به بهبود می کند واقعا جالب هست.

امروز ما دو الگوی اصلی را توضیح خواهیم داد که با استفاده از آنها جایگزین‌های مختلفمستقیمجایگزینی معطر الکتروفیل.

• که در یکی الگو، جانشین‌ها واکنش را هدایت می‌کنند تا “ارتو” (1،2) یا “پاراگرافمحصول، با ارجحیت جزئی برای «پارا» (1،4).
• در دومین الگوی، خانواده متفاوتی از جانشین‌ها واکنش را هدایت می‌کنند تا در درجه اول “متا” (1،3) محصول.

فهرست مطالب

1. ortho-، پآرا- کارگردانان
2. متا کارگردانان
3. چقدر خوب “ارتو-، پاراگراف“و”متا«- مدیران با گروه‌های «فعال‌سازی» و «غیرفعال‌سازی» ارتباط دارند؟
4. کلید درک ارتو-، پارا- کارگردانان و متا مدیران باید ثبات کربوکاتیون میانی را درک کنند
5. یادداشت
6. خودت امتحان کن

---

1. ortho-، پآرا- کارگردانان

در اینجا یک مشاهده جذاب است.

با بنزن تک جایگزین شروع کنید. سپس نوعی جایگزینی معطر الکتروفیلیک انجام دهید (نیتراسیون، هالوژناسیون، سولفوناسیون – معلوم می شود که مهم نیست).

دو الگوی واکنش مهم مشاهده می شود.

توجه به این نکته ضروری است که این دو الگو کاملاً تابعی هستند جایگزین و نه خود واکنش

در یک الگو، ارتو- و پاراگراف– محصولات غالب هستند، و متا محصول یک محصول جانبی بسیار جزئی است.

جایگزین هایی که منجر به این نتیجه می شوند، نامیده می شوند:ارتو-، پارا- کارگردانان». نمونه هایی از ارتو-، پاراگراف– کارگردان ها گروه های هیدروکسیل، اترها، آمین ها، گروه های آلکیل، تیول ها و هالوژن ها هستند.

در اینجا یک مثال عینی آورده شده است: نیتراسیون متوکسی بنزن (همچنین به عنوان آنیزول شناخته می شود).

ارتو- و پارا- محصولات غالب هستند، در حالی که متا– محصولات کمتر از 3٪ را تشکیل می دهند.

2. متا کارگردانان

در الگوی دوم، متا– محصول غالب است، و ارتو- و پاراگراف– محصولات جزئی هستند.

ما جایگزین هایی را که منجر به این نتیجه می شوند، می نامیم.متا کارگردانان». نمونه هایی از متا– کارگردان ها شامل نیتریل ها، ترکیبات کربونیل (مانند آلدئیدها، کتون ها و استرها)، سولفون ها، گروه های آلکیل دارای کمبود الکترون، گروه های نیترو و آلکیلامونیوم ها هستند.

مثال مشخص: نیتراسیون تری فلورومتیل بنزن می دهد متا محصول با بازدهی حدود 90 درصد (مقایسه کنید با مورد آنیزول، در بالا، که در آن نیتراسیون منجر به بازده کمتر از 5٪ از متا تولید – محصول. )

3. چقدر خوبارتو-، پاراگراف“و”متا“- مدیران با گروه های “فعال کردن” و “غیرفعال کردن” ارتباط دارند

چه عواملی می تواند در اینجا نقش داشته باشد؟ چگونه ارتو-، پارا- و متا– مدیران متفاوت هستند، و این تفاوت چگونه می تواند بر توزیع محصول تأثیر بگذارد؟

سوال عالی

یکی از جنبه هایی که قبلاً به آن پرداختیم، مفهوم “فعال کردن” و “غیرفعال کردن” گروه ها است.

ما این را گفتیم

• فعال کردن گروه ها افزایش دادن نرخ جایگزینی معطر الکتروفیل، نسبت به هیدروژن.
• غیرفعال کردن گروه ها نزول کردن نرخ جایگزینی معطر الکتروفیل، نسبت به هیدروژن.

اگر از طریق لیست نگاه کنید ارتو-، پارا- مدیران، ممکن است متوجه شوید که بسیاری از آنها نیز گروه‌هایی را فعال می‌کنند.

به همین ترتیب، لیست از متا مدیران (نیترو، CF₃cyano) مانند یک who’s who از غیرفعال کردن گروه ها است.

اگر واقعاً یک آدم نادان هستید، حتی می توانید یک ماتریس 2×2 بسازید، مانند این:

ما متوجه چه چیزی می شویم؟

• اول: هیچ گروه فعال کننده ای وجود ندارد متا کارگردانان
• دوم: هالوژن ها چه خبر؟

بله واقعا. چی است با هالوژن ها، و چگونه است که می توانند غیرفعال شوند (یعنی سرعت واکنش را کاهش دهند) و هنوز منجر شدن ارتو-، پارا- محصولات؟

4. کلید درک ارتو-، پارا- کارگردانان و متا مدیران باید ثبات کربوکاتیون میانی را درک کنند

سریع وجود ندارد و پاسخ کامل به این سوالات، و به همین دلیل ارزش مقاله جداگانه خود را دارد.

با این حال، اولین جایی که باید شروع کرد این است که به پایداری آن مربوط می شود کربوکاتیون واسطه در واکنش های جایگزینی آروماتیک الکتروفیل. [See this previous post on the mechanism of electrophilic aromatic substitution]. به طور خاص تر، هر جانشین چگونه بر پایداری آن واسطه تأثیر می گذارد؟

شاید بهتر باشد به گذشته برگردیم و برخی از عواملی را که بر پایداری کربوکاتیون ها تأثیر می گذارند، مرور کنیم.

و همچنین، اگر ترجیح می دهید از طرف مقابل به آن نگاه کنید، در اینجا برخی از عواملی است که کربوکاتیون ها را ناپایدارتر می کند.

در پست بعدی دلایل هر دو را توضیح خواهیم داد ارتو-، پارا- و متا جهت، و سعی کنید نشان دهید که چرا هالوژن ها در دسته اول قرار می گیرند اما در دسته دوم نه.

پست بعدی: درک کارگردانان ارتو، متا و پارا

---

یادداشت

خودت امتحان کن