РЕАКЦИИ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ В АРОМАТИЧЕСКОМ и ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОМ РЯДАХ SE

Содержание

Слайд 2

План 5.1. Реакции SE для бензоидных ароматических соединений 5.2. Ориентирующее влияние

План
5.1. Реакции SE для бензоидных ароматических соединений
5.2. Ориентирующее влияние заместителей
5.3. Реакции

SE в гетероциклических соединениях
Слайд 3

Электрофильное замещение при атоме углерода в sp2-гибридизации наиболее характерно для ароматических

Электрофильное замещение при атоме углерода в sp2-гибридизации наиболее характерно для ароматических

соединений

5.1. Реакции SE для бензоидных ароматических соединений

Слайд 4

Соединения с двойными связями неароматического характера гораздо легче вступают в реакции электрофильного присоединения, чем замещения

Соединения с двойными связями неароматического характера гораздо легче вступают в реакции

электрофильного присоединения, чем замещения
Слайд 5

Схема механизма SE в ряду ароматических соединений

Схема механизма SE в ряду ароматических соединений

Слайд 6

Электрофильное замещение в ароматическом ряду начинается с атаки π-электронной системы ароматического

Электрофильное замещение в ароматическом ряду начинается с атаки π-электронной системы ароматического

кольца электрофильной частицей (для этого нужны сильные электрофилы, которые, как правило, генерируются с помощью катализатора)
Слайд 7

1. Галогенирование Примеры реакций SE для бензола:

1. Галогенирование

Примеры реакций SE для бензола:

Слайд 8

В качестве электрофила выступает либо комплекс галогена с кислотой Льюиса (FeCl3),

В качестве электрофила выступает либо комплекс галогена с кислотой Льюиса (FeCl3),

либо катион, образующийся в результате диссоциации этого комплекса
Слайд 9

В организме по механизму SЕ протекает очень важная реакция иодирования. Гормоны

В организме по механизму SЕ протекает очень важная реакция иодирования.
Гормоны щитовидной

железы имеют в своем составе иодпроизводное одной из α-аминокислот – тирозина
Слайд 10

Слайд 11

2. Нитрование

2. Нитрование

Слайд 12

В общем виде:

В общем виде:

Слайд 13

3. Сульфирование Бензолсульфокислота

3. Сульфирование

Бензолсульфокислота

Слайд 14

Механизм реакции сульфирования

Механизм реакции сульфирования

Слайд 15

4. Алкилирование (реакция Фриделя-Крафтса) Толуол

4. Алкилирование (реакция Фриделя-Крафтса)

Толуол

Слайд 16

Механизм реакции алкилирования (реакция Фриделя-Крафтса) Электрофил

Механизм реакции алкилирования (реакция Фриделя-Крафтса)

Электрофил

Слайд 17

о-ксилол п -ксилол

о-ксилол п -ксилол

Слайд 18

При алкилировании пропеном в кислой среде образуется изопропилбензол (кумол). Реакция имеет

При алкилировании пропеном в кислой среде образуется изопропилбензол (кумол). Реакция имеет

значение при промышленном получении фенола

Изопропилбензол Кумол

Слайд 19

5. Ацилирование Хлорангидрид уксусной кислоты Ацетофенон

5. Ацилирование

Хлорангидрид уксусной кислоты

Ацетофенон

Слайд 20

5.2. Ориентирующее влияние заместителей Заместители делят на две группы:

5.2. Ориентирующее влияние заместителей

Заместители делят на две группы:

Слайд 21

1. Ориентанты I-рода, электронодонорные заместители алкильные группы, проявляющие +I эффект и


1. Ориентанты I-рода, электронодонорные заместители
алкильные группы, проявляющие
+I

эффект и группы, проявляющие +М эффект:
–ОН; –ОR; –NН2; –NR2
Слайд 22

Заместители I рода облегчают электрофильное замещение по сравнению с незамещенным бензолом

Заместители I рода облегчают электрофильное замещение по сравнению с незамещенным бензолом

и направляют новые заместители в орто- и пара-положения.
Слайд 23

Х – ЭДЗ (+I или +M)

Х – ЭДЗ (+I или +M)

Слайд 24

Бромирование толуола

Бромирование толуола

Слайд 25

Бромирование анилина

Бромирование анилина

Слайд 26

2.Ориентанты II рода, электроноакцепторные заместители проявляют –I и –М эффекты: –NO2; –SO3H; –CN; –CHO; –COOH

2.Ориентанты II рода, электроноакцепторные заместители проявляют –I и –М эффекты: –NO2;

–SO3H; –CN; –CHO; –COOH
Слайд 27

Заместители II рода затрудняют реакции электрофильного замещения по сравнению с незамещенным

Заместители II рода затрудняют реакции электрофильного замещения по сравнению с незамещенным

бензолом, причем входящая группа вступает в мета-положение
Слайд 28

Y – ЭАЗ (-I или -M)

Y – ЭАЗ (-I или -M)

Слайд 29

Бромирование бензойной кислоты -СООН: -I, -M (ЭА)

Бромирование бензойной кислоты

-СООН: -I, -M
(ЭА)

Слайд 30

Электрофильное замещение в конденсированных аренах Галогенирование .

Электрофильное замещение в конденсированных аренах

Галогенирование

.

Слайд 31

Сульфирование α-нафталин сульфокислота β-нафталин сульфокислота

Сульфирование

α-нафталин сульфокислота

β-нафталин сульфокислота

Слайд 32

5.3. Реакции SE в гетероциклических соединениях . Гетероатомы в ароматических системах

5.3. Реакции SE в гетероциклических соединениях


.



Гетероатомы в ароматических

системах могут оказывать активирующее (пиррол, фуран, тиофен ) и дезактивирующее влияние (пиридин)
Слайд 33

Пиррол, фуран и тиофен по сравнению с бензолом являются π-избыточными (суперарома-тическими

Пиррол, фуран и тиофен по сравнению с бензолом являются π-избыточными (суперарома-тическими

системами), следствием этого является их более высокая реакционная способность по сравнению с бензолом в SЕ-реакциях, и они протекают преимущественно в α-положении
Слайд 34

Пиррол Фуран Тиофен

Пиррол

Фуран

Тиофен

Слайд 35

Сульфирование пиррола Пиридин- сульфотриоксид Пиррол ацидофобен

Сульфирование пиррола

Пиридин- сульфотриоксид

Пиррол ацидофобен

Слайд 36

Нитрование пиррола Ацетилнитрат

Нитрование пиррола

Ацетилнитрат

Слайд 37

Пиридин является π-недостаточной ароматической системой. Общая электронная плотность в ароматическом кольце

Пиридин является π-недостаточной ароматической системой. Общая электронная плотность в ароматическом кольце

понижена по сравнению с бензолом и смещена к азоту, поэтому реакции SЕ затруднены и протекают преимущественно в β-положение
Слайд 38

Слайд 39

Сульфирование пиридина β-пиридинсульфокислота

Сульфирование пиридина

β-пиридинсульфокислота

Слайд 40

Никотиновая кислота Пиридин-3-карбоновая кислота Антивитамин никотиновой кислоты Пиридин-3-сульфокислота

Никотиновая кислота
Пиридин-3-карбоновая
кислота

Антивитамин
никотиновой кислоты
Пиридин-3-сульфокислота

Слайд 41

Нитрование пиридина β-нитропиридин

Нитрование пиридина

β-нитропиридин