Ориентация при реакциях замещения

Водородные атомы бензольного ядра ароматических кислот мо- ут замещаться на галоиды, нитрогруппу и сульфогруппу, причем карбоксильная группа направляет такие заместители в мета-положение. Как и в других случаях мета-ориентации, реакции замещения водородных атомов бензольного ядра ароматических кислот протекают труднее, чем для ароматических углеводородов. [c.288]

Заметим, что эта величина может быть либо положительной, либо отрицательной в зависимости от значения 0. Хотя в общем случае можно ожидать, что 0 будет равно 180°, т. е. энергия взаимодействия будет минимальной, однако зачастую пространственное строение реагирующих веществ не допускает протекания реакции при 0 = 180° и требует другой ориентации частиц. Для реакций замещения, таких, как вальденовское обращение, в которых заряженная группа атомов, несущая заряд, замещает электронейтральную группу в полярной молекуле, т. е. [c.458]

При этом группы, ориентирующие в метя-положение, вообще более замедляют реакции замещения, чем заместители 1 рода. При введении в бензольное кольцо с двумя замещающими группами третьего заместителя можно, основываясь на различии в силе действия первых двух групп, заранее предсказать, какая из них окажет более сильное влияние на ориентацию вступающего заместителя. [c.518]

Правила ориентации — взаимосвязь между природой заместителей в исходном ароматическом соединении, природой атакующей частицы и строением конечного продукта в реакциях замещения. [c.376]

Реакции фотозамещения могут протекать как по радикальному, так и по гетеролитическому механизмам. В возбужденном состоянии меняется реакционная способность различных положений ароматического ядра, поэтому меняются правила ориентации при замещении по сравнению с основным состоянием [c.232]

В большинстве случаев ароматические соединения с различными заместителями получают из более простых ароматических производных реакциями замещения. Поскольку положение вступающей группы определяется уже имеющимися заместителями, часто оказывается необходимым блокировать некоторые положения в ядре, чтобы таким образом добиться требуемой ориентации. Давно известны прямые методы, применяемые для указанной цели эти методы кратко рассматриваются ниже. Блокирующие группы удобно классифицировать как та-ориентанты, с одной стороны, и орто-пара- [c.195]

В реакциях замещения алканов (разд. 4.23) ориентация зависит от характера замещаемого атома водорода ориентация в реакциях присоединения реагента YZ к алкенам зависит от того, к какому углеродному атому двойной связи присоединяется Y и к какому — Z. [c.181]

На самом деле эта работа гораздо сложнее, чем простое нитрование трех соединений. Как будет показано ниже, в реакциях замещения в ароматическом ряду образуются не все возможные изомеры, и поэтому некоторые из упомянутых нитросоединений необходимо было получать косвенными методами. Тем не менее принцип метода именно таков, как описано выше, и он известен под названием метод абсолютной ориентации по Кернеру. [c.324]

Для нафтолов характерны обычные реакции фенолов. Реакция сочетания с солями диазония особенно важна в производстве красителей (разд. 24.10) ориентация этого замещения обсуждена в следующем разделе. [c.997]

Селенофен легче, чем бензол, вступает в реакции электрофильного замещения, причем, как и в случае фурана и тиофена, -положения более активны, чем р-положения. Это лучше всего можно объяснить с точки зрения резонансной стабилизации или делокализации положительного заряда в промежуточном катионе, которая больше в образующемся при а-присоединении интермедиате (26), чем в интермедиате (27), возникающем при р-присоединении, когда двойная связь С-4—С-5 не может участвовать в делокализации положительного заряда по мезомерному механизму. Для селенофена нет четко установленных правил ориентации электрофильного замещения, но независимо от того, какой заместитель находится в положении 2, последующее электрофильное замещение происходит главным образом в положение 5. Изучение кинетики электрофильного и нуклеофильного замещения показало, что в этих реакциях селенофен активнее тиофена. [c.343]

Реакция замещения Вг на ОН совершается в этом случае за одно активное столкновение (10 с). Активным считается такое столкновение, в котором реагенты ОН" и RBr имеют не только достаточный запас энергии, равный или превышающий энергию активации, но и имеющие такую ориентацию в пространстве, при которой ОН направлено своей электронной парой в [c.204]

Дибензотиофен вступает в обычные для ароматических соединений реакции замещения. При этом получаются главным образом 2-производные 4-замещенные образуются лишь в очень небольшом количестве. Если исходить из 2-замещенных производных дибензотиофена, то второй заместитель входит в положение 8. Правила ориентации в ряду дибензотиофена аналогичны правилам, действующим в ряду дибензофурана и, повидимому, обусловлены о,л-ориентирующим влиянием гетероатома (серы), что видно из приведенной ниже формулы. [c.128]

Реакции замещения хиназолинового ядра почти не исследованы. Как хиназолин, так и 4-хиназолон нитруются в положении 6 [5] в отличие от хинолина и изохинолина. Других данных о влиянии ориентации не имеется. [c.288]

Для большинства реакций замещения индиго ориентация и последовательность замещения остаются общими—сначала замещается положение 5, затем 7 и, наконец, в отдельны х случаях, положение 4. Такой порядок замещения согласуется с обычной ориентацией при замещении в ароматическом ядре большинства производных индола. [c.203]

Дезактивирующая группа — заместитель, под влиянием которого снижается реакционная способность ароматического ядра по сравнению с бензолом в реакциях замещения. См. Правила ориентации в бензольном ядре. [c.89]

Реакции замещения типа 8 2 могут приводить к раскрытию циклов. Так, эпоксиды расщепляются основными реагентами, например цианидами или карбанионами (л, м). Такие реакции расщепления становятся более сложными при разложении несимметричных эпоксидов, так как при этом возможны две различные ориентации. Однако атака направляется в принципе на атом углерода, имеющий самую низкую электронную плотность (к, о), и раскрытие цикла в этом случае протекает в направлении, обратном тому, которое наблюдается, если превращение протекает по мономолекулярному механизму (см. стр. 241). Ориентация также может зависеть от влияния определенных функциональных групп. Например, при [c.213]

Следует упомянуть, что подобная зависимость ориентации при замещении от склонности применяемого катиона к образованию хелатов обнаружена и в случае синтеза салициловой кислоты по Кольбе этот синтез также можно представить себе как альдольную реакцию. Условия этой реакции должны быть, конечно, гораздо более жесткими, так как карбонильная группа в двуокиси углерода очень инертна. В то время как литиевая или натриевая соль фенола реагирует по хелатному механизму и дает исключительно салициловую кислоту, -калиевая соль, менее склонная к образованию хелатных комплексов, дает преимущественно п-оксибензойную кислоту. [c.295]

В данную главу включены задачи и упражнения, в которых необходимо рассматривать общие представления об электрофиль-ных и нуклеофильных реакциях, методах генерирования электро-фильных реагентов, ориентации реакций замещения и кислотности или основности феноло1В, ароматических карбоновых кислот и аминов. Кроме того, приводятся задачи, для решения которых необходимо использовать общетеоретические представления для синтетических целей. [c.209]

Дейтерирование ароматических соединений является типичной реакцией электрофильного замещения, которая подчиняется, всем обычным правилам ориентации электрофильного замещения [64, 167, 179]. Уже отмечалось, что ароматические углеводороды, например бензол, подвергаются дейтерированию при помощи хлористого дейтерия только в присутствии таких катализаторов, как хлористый алюминий, и что, по всей вероятности, реакция идет через образование <г-комплекса [43]. Структура, предложенная для ст-комплекса, аналогична структуре промежуточного соединения в реакции Пфейфера-Визингера с, = Н . [c.408]

Из предложенного механизма реакции (XLVI) очевидно, что выражение скорости реакции замещения должно содержать коэффициент, соответствующий стойкости индивидуального я-комплекса. При обсуждении сравнительных скоростей замещения в различные положения молекулы этот коэффициент будет исключен и наблюдаемые ориентации можно непосредственно связать с относительными скоростями замещения в различные положения. Кроме того, из имеющихся данных видно, что этот коэффициент относительно невелик и мало зависит от структуры ароматического соединения. Следовательно, в случае сильно полярных заместителей, которые сильно влияют на стойкость тг-комплекса, этот коэффициент для <т-комплекса становится столь незначительным, что им можно пренебречь [c.418]

Реакция замещения водорода металлом включена в этот раздел, нотому что начальная стадия реакции, видимо, включает нуклеофильное замещение ароматического водорода алкилкарбанионом. Необходимо, однако, отметить, что классификация реакций замещения водорода металлом выдвигает несколько необычную проблему. Реакция, несомненно, является нуклеофильной, так как преобладающую роль в ной играет алкилкарбанион, однако она не может быть нуклеофильным замещением, так как ароматический водород удаляется в виде протона, как и во всех случаях электрофильного замещения. Единственным различием в этом случае является то, что протон удаляется первым. Кроме того, тщательное изучение ориентации, наблюдаемой при реакциях замещения водорода металлом, показывает, что направляющее действие в этом случае в корне отличается от такового, наблюдаемого в типичных реакциях электрофильного замещения [65, 265]. [c.473]

Реакции замещения, а) В реакциях электрофильного замещения нитрогруппа затрудняет вступление нового заместителя в ядро (ориентация в л1ега-положение) [c.294]

Мета-замещение. — Правила ориентации полезны для предсказания главных продуктов реакций замещения, но они говорят лишь о преобладающем, а не об исключительном продукте реакции. Тщательное количественное изучение реакций замещения было проведено голландскими химиками Голлеыаном, Вибо и др. Для определения точного соотношения присутстнующих в реакционных смесях даже малых количеств изомеров, получающихся при различных реакциях замещения (обычно при нитровании), они пользовались физическими методами анализа. [c.144]

Браун 1177], изучая реакцию замещения толуала, ввел понятие о сушсствовапни различной активности у атакующих частиц, от которой зависит соотношение образующихся изомеров. Это соотношение часто идет в разрез с ориентацией, определяемой уже имеющимися заместителями. [c.49]

При реакциях замещения почти всегда занимается свободное а-положение в цикле. Если его нет, то возможно замещение при Р-углерод-ном атоме или, в некоторых случаях, вытеснение из а-положения уже имеющегося заместителя. Исключением является единственный известный пока факт вступления алкильной группы в -положение при свободном а-, а именно, при алкилировании фурфурола хлористым изопропилом в присутствии А]С1з (14). Интересно отметить, что при алкилировании фурфурола в тех же условиях высшими галоидными алкилами наблюдается только а-ориентация. [c.74]

Прежде всего необходимо помнить, что как реакционная способность, так и ориентация зависят от относительных скоростей реакций. Если го-в )рят, что метильная группа активирует кольцо, то это означает, что наличие метильной группы заставляет кольцо реагировать быстрее, чем реагирует бензол эта группа вызывает ор.тю,пара-ориентацию при замещении, поскольку в ее присутствии замещение в орто- и mzpa-положения происходит быстрее, чем в лета-положение. [c.347]

Ароматическое кольцо, с которым связана SOgH-rpynna, подвергается электрофильному замещению так, как этого следовало ожидать от кольца, несущего сильную электроноакцепторную группу с дезактивацией кольца и л<й тй-ориентацией замещения. Один из частных видов реакции замещения, приводящей к замещению самой 50зН-группы, обсужден в следующем разделе. [c.670]

Если реакция замещения контролируется кинетически, то состав продуктов реакции определяется относительной нуклео-фильностью каждого из электронодонорных атомов амбидентно-го аниона по отнощению к данному электрофильному агенту. На ход реакции влияют многие факторы (в том числе природа противоиона и других присутствующих в реакционной смеси веществ, концентрации, температура, давление, структура уходящей группы и алкилирующего агента), а растворитель штрает определяющую роль в ориентации электрофильного агента эта проблема обсуждается в обзорах [364—367, 367а, 3676]. Еще в 1923 г. Кляйзен отмечал, что в реакции фенола с 3-бромпропе-ном в присутствии карбоната калия относительные количества образующихся продуктов О- и С-алкилирования зависят от растворителя, используемого в качестве реакционной среды [369]. В ацетоне образуется главным образом аллилфениловый эфир, а в растворителе типа бензола или толуола основным продуктом реакции является о-аллилфенол [369]. [c.342]

Заместители в ароматическом кольце субстрата относительно мало влияют на скорость процесса ио сравнению с их влиянием на аналогичные реакции электрофильного замещения некоторые парциальные факторы реакции замещения фенильными радикалами приведены при формулах (34) — (36). Более высокую реакционную способность орто- и пара-положений можно объяснить способностью заместителя X делокализовать иеспаренный электрон [в (37)]. Однако возможно также, что циклогексадиенильный радикал является плохой моделью переходного состояния для экзотермического присоединения реакционноспособных радикалов типа Ме- или РЬ-, когда в переходном состоянии можно ожидать слабого связывания. Данные по ориентации в различных субстратах коррелируют с рассчитанными энергиями локализации [ЗЗа]. Заместители в арильном радикале оказывают вторичный эффект как на реакционную способность по отношению к субстрату, так и на соотношение изомеров за счет полярных эффектов, например и-МОгСбН4- реагирует с нитробензолом медленнее, чем /г-СНзСбП4-. Были рассчитаны величины р Гаммета для реакций замещения большим количеством замещенных арильных и других радикалов [ЗЗа]. [c.583]

Во многих случаях, особенно для реакционноспособных субстратов, содержащих сильные электронодонорные группы ККз, ОК, ОН, NH2 и тд., трудно получить надежные значения величин /, и так как /, велико, а мало. С такой же проблемой приходится сталкиваться и для реакций замещения под действием слабых электрофильных агентов, где точное определение величины /и особенно затруднительно. Уже при бромировании и хлорировании толуола в уксусной кислоте доля л<е/ил-бром(хлор)-толуола не превышает 0,5%. При бромировании анизола, моно-и диалкиланилинов и других реакционноспособных субстратов количество ле/иа-изомера невозможно определить даже с помощью очень чувствительной ГЖХ. Оригинальным методом решения этой важной проблемы ориентации является изучение простейшей реакции изотопного обмена водорода в кислой среде для селективно дейтерированных или тритированных модельных соединений. Это исключительно чувствительный метод, который позволяет оценить факторы парциальных скоростей, имеющие величину порядка 10 —10. В качестве примера приведены относительные скорости для реакции протодедейтерирования (замещения дейтерия на протий) изотопно замещенных анизолов в реакции с водной НСЮ4 [c.428]

Тип. III. Ядро фурана имеет два а-заместителя, оба одинаковые и отрицательные. Никаких вопросов, связанных с ориентацией, в этом случае не возникает. Исходные дизамещенные соединения вполне устойчивы благодаря присутствию отрицательных групп. Вообще говоря, дальнейшее замещение невозможно. На фуран-2,5-дикарбоновую кислоту не действуют такие реагенты, как царская водка, дымящая азотная кислота, бром, дымящая серная кислота [111]. Однако не все подобные фурановые соединения с отрицательными заместителями инертны к реакции замещения. Так, 2,5-ди-фенил-З-метилфуран бронируется с образованием 4-бромпроизводного XIII [47]. Здесь активирующее влияние метильной группы на соседнее -положе-ние, очевидно, достаточно сильно и замещение происходит в -положение ядра фурана, но не в фенильный радикал. Положение, занимаемое бромом, доказывается реакциями XIII—XV. [c.121]

На основании правил, известных для ряда бензола, можно предсказать влияние заместителей на легкость и направление электрофильной атаки на углеродные атомы пиридинового кольца. Сильные злектроноакцепторные группы (NO2, SO3H, СООН) затрудняют подобные реакции пиридинов (но не пиридо-нов и пиронов), если ядро не активировано каким-либо другим путем. Сильные электронодонорные группы (ОН, NH2, 0R, NR2) значительно облегчают реакцию замещения, и пиридины, содержащие одну из этих групп, нитруются и сульфируются (стр. 58—59) почти так же легко, как бензол моно- и дизамещение может происходить так, как показано на схемах (268—270) . Пиридины, пиридоны и пироны, содержащие одну амино- или оксигруппу, вступают также в реакции азосочетания, нитрозирования и амино-метилирования (см. стр. 59) аналогично фенолу или анилину. Эти реакции протекают при сравнительно более высоких значениях pH в том случае, когда меньшее количество вещества находится в виде нереакционноспособных катионов. Алкильные группы и атомы галогенов являются слабыми активирующими и соответственно дезактивирующими заместителями, которые обычно не оказывают влияния на ориентацию. В бензо- и фенилпиридинах и в N-окисях фенилпиридинов электрофильное замещение происходит в бензольном кольце (см., однако, стр. 59—60). В бензопиридонах, бензо-пиронах и N-окисях бензопиридинов электрофильное замещение в зависимости от условий реакции протекает в бензольном или в гетероциклическом кольце. Иногда образуется смесь продуктов замещения (см. стр. 77). [c.53]

Ориентация. По отношению к электрофильным атакам атомы углерода, находящиеся в а- и -положении, дезактивируются ато-мо.м азота, связанным кратной связью так, первоначальное замещение в 1,2- и 1,3-дигетеросоединениях должно происходить, как показано (200, 201). Пиразолы (200 2 = ЫН), изоксазолы (200 2 = 0), имидазолы (201 2 = ЫН могут существовать в таутомерных формах, так как положения 4 и 5 эквивалентны) и тиазолы (201 2 = 5), как и следовало ожидать, вступают в реакции электрофильного замещения. Известно мало примеров реакций замещения у изотиазолов (200 2 = 5), оксазолов (201 2 = = О) и соединений, содержащих в одном кольце три или более гетероатомов. Дезактивация положения 4 менее эффективна в 1,3-дигетеросоединениях вследствие частичной фиксации связей (ср. стр. 75, 239), и, если положение 5 занято, замещение происходит в положение 4 (202). [c.230]