Ориентация при нескольких заместителях

8 заданий

Кто решает

Два заместителя — два «мнения»; выигрывает сильнейший.

Как предсказать место замещения

Для каждого заместителя отметьте положения, куда он направляет.
Совпадают — туда и пойдёт.
Спорят — решает более сильный активатор; активатор важнее дезактиватора.
Затруднены положение между двумя группами в мета-расположении (C2 при заместителях 1 и 3) и орто-положения к объёмному трет-бутилу.

орто-ксилол: свободны положения 3, 4, 5, 6 — орто-Ксилол: свободны положения 3, 4, 5, 6

мета-ксилол: положение 2 затруднено, 5 не активировано — орто-Ксилол: свободны положения 3, 4, 5, 6

Примеры

1. 4-Нитротолуол + нитрование → 2,4-динитротолуол: метил направляет в C2 (орто к себе), нитрогруппа — туда же (мета к себе).

2. 4-Метиланизол + \(\ce{Br2}\) → 2-бром-4-метиланизол: метоксигруппа сильнее метила.

3. 1,3-Дибромбензол + нитрование → 2,4-дибромнитробензол: замещение в C4, а C2 между бромами затруднено.

errorАктиватор сильнее дезактиватора

При конфликте ориентации «голосует» донор: он сильнее меняет устойчивость σ-комплекса.

edit_noteПопробуйте сами

Куда пойдёт нитрование 4-хлоранизола?

expand_moreПоказать решение

В орто к метоксигруппе (C2): метоксигруппа сильнее хлора.

Трудные случаи

Когда заместители «спорят», помогает порядок проверки.

Как разобрать трудный случай

Определите силу каждого заместителя: \(\ce{-NH2}\), \(\ce{-OH}\) > \(\ce{-OR}\), \(\ce{-NHCOCH3}\) > алкил > галоген > акцепторы.
Отбросьте положения, затруднённые стерически.
Среди оставшихся выберите то, куда направляет сильнейший активатор.

Примеры

1. 4-Метилацетанилид + \(\ce{Br2}\) → 2-бром-4-метилацетанилид: ацетамидная группа сильнее метила.

2. 4-Нитрофенол + 2\(\ce{Br2}\) → 2,6-дибром-4-нитрофенол: OH направляет в оба орто-положения, нитрогруппа — туда же.

errorНе забывайте о стерике

Даже если положение «разрешено» обоими заместителями, место между двумя группами в мета-расположении часто пустует.

edit_noteПопробуйте сами

Куда в первую очередь пойдёт бромирование 2-метилфенола (орто-крезола)?

expand_moreПоказать решение

В C4 — пара к OH: гидроксил сильнее метила, а пара-положение свободно и не затруднено.

push_pinГлавное

Если заместители направляют в одни и те же положения — эффекты складываются. Если спорят — побеждает более сильный активатор (\(\ce{-NH2}\), \(\ce{-OH}\) > \(\ce{-OR}\), \(\ce{-NHCOCH3}\) > алкил > галоген); активатор всегда сильнее дезактиватора. Положение между двумя группами, стоящими в мета друг к другу, и орто-положения к трет-бутилу замещаются плохо — они затруднены.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.