ChemStudy

Электрофильное замещение в бензольном кольце.

В реакциях электрофильного замещения в бензольном кольце атом водорода замещается на электрофильный реагент при сохранении ароматического характера исходного соединения:

.

Механизм электрофильного замещения можно записать так:

.

1-я стадия: образование п-комплекса. В этом случае образуется слабая связь между п-электронным облаком бензольного кольца и электрофильным реагентом с дефицитом электронной плотности при сохранении ароматического секстета. Электрофильный реагент располагается обычно перпендикулярно плоскости кольца вдоль его оси симметрии. Эта стадия протекает быстро и не влияет на скорость реакции. Существование п-комплекса доказывается методом УФ-спетроскопии.

.

2-я стадия: образование б-комплекса. Эта стадия медленная и практически не обратимая. Образуется ковалентная б-связь между электрофилом и атомом углерода бензольного кольца, при этом атом углерода переходит из spІ в spі-валентное состояние с нарушением ароматического секстета и образованием циклогексадиенильного катиона (иона бензоления). Катион бензоления вместе с противоионом образуют ионное соединение, хорошо проводящее электрический ток. В ионе бензоления все атомы углерода расположены в одной плоскости, а заместители у spі-гибридизованного атома углерода перпендикулярно ей.

.

Электрофильный реагент присоединяется за счет двух электронов п-электронного облака бензольного кольца с нарушением ароматического секстета. Устойчивость циклогексадиенильного катиона обусловлена делокализацией положительного заряда с образованием мезомерной частицы, в которой четыре п-элект-рона делокализованы в поле пяти ядер.

Истинное строение иона бензоления промежуточное между тремя предельными структурами, реально не существующими (п,р-сопряжение), положительный заряд локализован преимущественно в о- и п-положениях к месту присоединения электрофила.

Придельные структуры б-комплекса:

.

Мезоформулы:

.

Бензолениевые ионы мало устойчивы и высокореакционны, но существуют длительное время в сильной кислоте или сильнокислой среде, где противоион не обладает нуклеофильными свойствами и не будет отщеплять протон.

3-я и 4-я стадии: образование второго п-комплекса и ароматизация. б-комплекс может превращаться в новый мало устойчивый п-комплекс, который под воздействием основания, обычно противоиона, депротонируется. При этом восстанавливается ароматическая система: атом углерода переходит из spі в spІ-валентное состояние и замыкается ароматический секстет.

ЕЖОВ Валентин Иванович (р . 1921), российский сценарист, заслуженный деятель искусств России (1976). Фильмы: "Баллада о солдате" (1959, с Г. Н. Чухраем), "Крылья" (1966, с Н. Б. Рязанцевой), "Белое солнце пустыни" (1970, с Р. Ибрагимбековым), "Это сладкое слово - свобода" (1973, с В. П. Жалакявичюсом), "Красные колокола" (1982, с С. Ф. Бондарчуком) и др. Ленинская премия (1961).

ШМЕЛЕВ Гелий Иванович (р . 1927), российский экономист, член-корреспондент РАН (1991; член-корреспондент АН СССР с 1990). Основные труды в области аграрной теории и политики, исследование проблем экономики подсобного хозяйства.

ГАЕР Евдокия Александровна (р . 1940), российский государственный и общественный деятель, член-корреспондент РАЕН (1991). В 1969-89 научный сотрудник Института истории, археологии и этнографии народов Дальнего Востока (г. Владивосток). В 1989-91 народный депутат СССР, член Верховного Совета СССР. В 1993-95 депутат Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, заместитель председателя комитета по делам Севера и малочисленных народов.