Pe tema substituției aromatice nucleofile (S $ _ N $ Ar), se discută despre mecanismul benzină. Atunci când se ia în considerare poziția substituției, sunt menționați factorii electronici și sterici. Atunci când se iau în considerare factorii electronici, efectele substituenților asupra inelului sunt privite destul de diferit, în comparație cu modul în care sunt privite în reacția convențională de substituție aromatică electrofilă.
Pag. 525 din Chimia Organică (ediția a II-a) arată următoarea diagramă:
În discuția despre mecanismul benzină, se spune că grupurile donatoare de electroni în mod convențional nu pot exercita efectele lor de donare și sunt chiar privite ca retragerea electronilor prin efectul inductiv. Cu toate acestea, nu văd de ce se comportă astfel. De ce efectul lor de donare nu mai este semnificativ? Cu siguranță, orbitalele lor sunt încă în conjugare cu restul sistemului $ \ pi $ nu?
Cu toate acestea, dacă efectele lor de donare de electroni ar fi mai importante, atunci am observa atacul orto și para de către nucleofil, astfel încât să generăm sarcina negativă la poziția meta, ceea ce se pare că nu este cazul ca observat experimental.
Referință
Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Chimie organică (ediția a II-a). New York: Oxford University Press Inc
Răspuns
Efectul donator de electroni afectează doar orbitalele care sunt paralele cu orbitalul pereche solitară pe O. Dar orbitalul, în care se află sarcina negativă pe benzină, este perpendicular pe ceilalți orbitali p. Aceasta înseamnă că nu există suprapunere și, prin urmare, nu există conjugare cu perechea solitară pe O.
Răspuns
perechea de electroni care este crearea de sarcină negativă pe inel este hibridizată sp2 și direcția sa orbitală este departe de norul electronic orbital pi al inelului benzenic, deci nu poate rezona împreună cu electronii pi. OMe stabilizează inductiv această pereche de electroni, deoarece este un electron cu desen inductiv. de aceea grupul NH2 se atașează la poziția meta mai degrabă decât la poziția orto.