Reazioni del Benzene Sostituzione Elettrofila Aromatica Clorurazione Nitrazione

Reazioni del Benzene: Sostituzione Elettrofila Aromatica Clorurazione Nitrazione Solfonazione Alchilazione Acilazione

Sostituzione Elettrofila Aromatica Stadio 1 lento Attacco dell’E+ al sistema p Intermedio cationico (stabilizzato per risonanza) Stadio 2 Espulsione dello ione idrogeno positivo e ripristino del sistema aromatico veloce

Clorurazione del benzene L’elettrofilo è lo ione cloronio Cl+ generato da Cl-Cl con Al. Cl 3 Stadio 1 Stadio in cui si genera l’elettrofilo Stadio 2 Stadio 3

Effetto del gruppo sostituente su una ulteriore sostituzione orto meta Questa reazione avverrà più velocemente o più lentamente rispetto alla analoga sul benzene ? Su quale carbonio avverrà la sostituzione ? para La risposta a queste due domande dipende dal tipo di sostituente presente sull’anello aromatico.

Reazioni del Benzene Effetto del gruppo Sostituente su un ulteriore Sostituzione: Orientazione • Se c’è una coppia di elettroni di non legame sull’atomo legato all’anello, il gruppo è ORTO-PARA orientante. • Se c’è una carica positiva intera o parziale sull’atomo legato all’anello, il gruppo sarà META orientante. • I gruppi Alchilici sono ORTO-PARA orientanti.

Effetto sulla velocità di reazione (attività del sostituente) Alcuni sostituenti rendono la reazione più veloce (ATTIVANTI), altri più lenta (DISATTIVANTI). Come termine di paragone si prende sempre il benzene (senza sostituente) Moderatamente attivanti Debolmente attivanti meta orientanti Debolmente disattivanti Moderatamente disattivanti Fortemente disattivanti Velocità dell’ulteriore sostituzione orto-para orientanti Fortemente attivanti

Esempi anisolo 4% 93% 96% Meno del 7% in totale

Esempi

Spiegazione dell’effetto orientamento “per un attivante” Nitrazione dell’anisolo Attacco in meta Attacco in para Struttura limite più stabile

Spiegazione dell’effetto orientamento “per un disattivante” Nitrazione del nitrobenzene Attacco in meta Attacco in para Struttura limite più instabile