Реакции электрофильного замещения (SЕ).

1. Реакция нитрования:

Механизм реакции:

σ-комплекс — это промежуточная структура, лишенная ароматических свойств, которая в некоторых реакциях может быть выделена в свободном виде. Четыре р-электрона ароматической системы делокализованы в сфере действия только пяти углеродных атомов. Один из атомов углерода изменяет тип гибридизации с sp² на sp³.

2. Реакции сульфирования:

Механизм:

3. Реакция галоидирования:

Механизм:

4. Реакция алкилирования:

5. Реакции ацелирования:

Правила замещения в бензольном кольце.В молекуле бензола электронная плотность распределена равномерно, но если один из атомов водорода заместить на какой-либо радикал, то происходит перераспределение электронной плотности в бензольном кольце и появляются атомы углерода с большей или меньшей электронной плотностью. Заместители, присутствующие в бензольном кольце, могут быть двух типов:

― заместители первого рода;

― заместители второго рода.

К заместителям первого рода относятся атомы и группы атомов, способные увеличить электронную плотность на бензольном кольце (донорные заместители):

К заместителям второго рода относятся атомы и группы атомов, которые уменьшают электронную плотность на бензольном кольце (акцепторные заместители):

Совокупность закономерностей, определяющих порядок протекания реакций электрофильного замещения в бензольном кольце, называются правилами замещения в бензольном кольце:

— заместители первого рода активируют бензольное кольцо и ориентируют вступление новых заместителей в реакциях электрофильного замещения в орто- и пара-положение по отношению к имеющемуся в кольце заместителю:

— заместители второго рода дезактивируют бензольное кольцо и ориентируют вступление новых заместителей в реакциях электрофильного замещения в мета-положение:

— реакции нуклеофильного замещения в бензольном кольце протекают с большим трудом. К ним относятся такие реакции, как аминирование (NaNH₂) и гидроксилирование (КОН). Заместители второго рода в реакциях нуклеофильного замещения ориентируют вступление новых заместителей в орто- и пара- положение.

Если в бензольном кольце присутствуют два заместителя. то ориентировочно можно руководствоваться следующим правилом: влияние сильно активирующих заместителей

преобладает над влиянием слабоактивирующих заместителей

и слабодезактивирующих (─ Cl; ─ Br; ─ I), далее идут заместители второго рода. Новый заместитель не может становиться между имеющимися заместителми.