Chimica organica/Sostituzione elettrofila aromatici: differenze tra le versioni
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!reazione!!reagenti e catalizzatori!! Elettrofila E<sup>+</sup>!!prodotto di reazione col benzene |
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|solfonazione| |
|solfonazione||H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + SO<sub>3</sub>||HSO<sub>3</sub><sup>+</sup>||acido benzensolfonico Ph-SO<sub>3</sub>H |
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|nitrazione| |
|nitrazione||HNO<sub>3</sub> (+ H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>)||NO<sub>2</sub><sup>+</sup>||nitrobenzene Ph-NO<sub>2</sub> |
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|nitrosazione||NaNO<sub>2</sub> + HX||NO<sup>+</sup>||nitrosobenzene Ph-NO |
|nitrosazione||NaNO<sub>2</sub> + HX||NO<sup>+</sup>||nitrosobenzene Ph-NO |
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|alogenazione| |
|alogenazione||Cl<sub>2</sub>/Br<sub>2</sub> + [[ferro|Fe]]Cl<sub>3</sub>||Cl<sup>+</sup>||cloro- /bromobenzene Ph-Cl/Ph-Br |
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|alchilazione di Friedel-Crafts||R-Cl + |
|alchilazione di Friedel-Crafts||R-Cl + AlCl<sub>3</sub>||R<sup>+</sup>||alchilbenzene Ph-R |
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|acilazione di Friedel-Crafts||R-CO-Cl + |
|acilazione di Friedel-Crafts||R-CO-Cl + AlCl<sub>3</sub>||R-CO<sup>+</sup>||fenil-alchil-chetone Ph-CO-R |
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Versione delle 19:48, 23 dic 2008
I composti aromatici sono caratterizzati da una eccezionale stabilità che proviene dall'avere un guscio completo di orbitali molecolari delocalizzati. Nella loro reattività i composti aromatici sono quindi vittima di attacchi elettrofili. La specie cationica intermedia, conosciuta come indermedio di Wheland, cercherà sempre di ripristinare il sistema aromatico eliminando un protone, con il risultato netto di una sostituzione, invece che addizione come negli alcheni/alchini.
Questo meccanismo è noto come sostituzione elettrofila aromatica o SEAr.
reazione | reagenti e catalizzatori | Elettrofila E+ | prodotto di reazione col benzene |
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solfonazione | H2SO4 + SO3 | HSO3+ | acido benzensolfonico Ph-SO3H |
nitrazione | HNO3 (+ H2SO4) | NO2+ | nitrobenzene Ph-NO2 |
nitrosazione | NaNO2 + HX | NO+ | nitrosobenzene Ph-NO |
alogenazione | Cl2/Br2 + FeCl3 | Cl+ | cloro- /bromobenzene Ph-Cl/Ph-Br |
alchilazione di Friedel-Crafts | R-Cl + AlCl3 | R+ | alchilbenzene Ph-R |
acilazione di Friedel-Crafts | R-CO-Cl + AlCl3 | R-CO+ | fenil-alchil-chetone Ph-CO-R |
Effetto di direzione
orto/para
meta
Gruppo | Effetto | Direzionalità | |
---|---|---|---|
-OH, -O- | attivante forte | -I +M | orto forte |
-Cl, -Br | disattivante debole | -I +M | orto debole |
-OR | medio attivante | +M | orto medio |
-NO2 | forte disattivante | -I -M | meta forte |
-F | attivante | -I +M | orto debole |
-NH2, -NHR, -NR2 | attivante | +M | orto |
alchili | debole attivante | +I | orto debole |
-CF3 | disattivante forte | -I | meta debole |
-CHO, -COOH, -COR, COOR | debole disattivante | +M | meta debole |
Sostituzione nucleofila aromatica
Quando l'anello è altamente sostituito con gruppi elettron attrattori buoni gruppi uscenti (p.es. alogeni—tranne F—, diazonio, etc.), esso diviene elettron-deficiente e può subire attacco nucleofilo portando alla sostituzione nucleofila aromatica SNAr
Dato che la stabilizzazione richiesta è quella di una carica negativa, gli effetti di direzione e di attivazione sono invertiti rispetto alla sostituzione elettrofila aromatica