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
!reazione!!reagenti e catalizzatori!! Elettrofila E<sup>+</sup>!!prodotto di reazione col benzene
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|solfonazione||[[acido solforico|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
|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||[[acido nitrico|HNO<sub>3</sub>]] + [[acido solforico|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]]||NO<sub>2</sub><sup>+</sup>||nitrobenzene Ph-NO<sub>2</sub>
|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||[[cloro|Cl<sub>2</sub>]] + [[ferro|Fe]]Cl<sub>3</sub>||Cl<sup>+</sup>||clorobenzene Ph-Cl
|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 + [[alluminio|Al]]Cl<sub>3</sub>||R<sup>+</sup>||alchilbenzene Ph-R
|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 + [[alluminio|Al]]Cl<sub>3</sub>||R-CO<sup>+</sup>||fenil-alchil-chetone Ph-CO-R
|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.

Meccanismo della sostituzione elettrofila al benzene
Meccanismo della sostituzione elettrofila al benzene

Questo meccanismo è noto come sostituzione elettrofila aromatica o SEAr.


reazione reagenti e catalizzatori Elettrofila E+ prodotto di reazione col benzene
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