Efekat Vise Supstituenata na

Elektrofilnu Aromatsku Supstituciju

Sva moguca mjesta za EAS mogu biti ekvivalentna

Najjednostavniji primjer

AlCl3O

CH3COCCH3

O

+

CH3

CH3

Sva moguca mjesta za EAS mogu biti ekvivalentna

Najjednostavniji primjer

AlCl3O

CH3COCCH3

O

+

CH3

CH3

CH3

CH3

CCH3

O

99%

Primjer:

CH3

NO2

Br2

Fe

Direkacioni efekti supstituenata uticu na sam tok rekakcije i na produkt.

CH3 je aktivator sa o- i p-direkcionim uticajem a NO2 sa

deaktivator sa m-.

Primjer:

CH3

NO2

CH3

NO2

Br

86-90%

Br2

Fe

Bitno:

• Regioselektivnost je kontrolirana supstituentima koji imaju

jako aktivirajuce dejstvo (jakim aktivatorima).

• Ako supstitiuenti orijentiraju suprotno, preovladava

uticaj grupe koja jace aktivira.

Sva moguca mjesta za EAS mogu biti ekvivalentna.

Primjer:

Br2

NHCH3

Cl

Acetatna

kiselina

Jak

aktivator

Br2

NHCH3

Cl

87%

Acetatna

kiselina

NHCH3

Cl

Br

Kada su aktivirajuci efekti slicni…

CH3

C(CH3)3

HNO3

H2SO4

Supstitucija se desava u orto polozaju

u odnosu na manju grupu (stericki iefekat).

Kada su aktivirajuci efekti slicni…

CH3

C(CH3)3

CH3

C(CH3)3

NO2HNO3

H2SO4

88%

Stericki efekti kontroliraju regioselektivnost

kada su ektronski efekti slicni.

HNO3

H2SO4

CH3

CH3

NO2

CH3

CH3

Pozicija izmedju ova dva supstituenta

je najmanje moguca za EAS.

Stericki efekti kontroliraju regioselektivnost

kada su ektronski efekti slicni.

HNO3

H2SO4

98%

CH3

CH3

NO2

CH3

CH3

Regioselektivna Sinteza Disupstituiranih

Aromatskih Jedinjenja

Faktori Koje Treba Razmotriti

Red uvodjenja supstituenata osigurava

pravilnu orijentaciju.

Sinteza m-Bromacetofenona

Br

CCH3

O

Koji supstituent

ce se prvi uvesti?

Sinteza m-Bromacetofenona

Br

CCH3

O

para

meta

Ako se brom prvi supstituise, p-

bromacetofenon je glavni produkt

Sinteza m-Bromacetofenona

CCH3

O

O

CH3COCCH3

O

AlCl3

Br2

AlCl3

CCH3

OBr

Faktori Koje Treba Razmotriti

Red uvodjenja supstituenata osigurava

korektnu orijentaciju

Friedel-Crafts-ove reakcije (alkiliranje,

aciliranje) ne desava se na aromatima koji

imaju deaktivirajuce supstituente

Sinteza m-nitroacetofenona

NO2

CCH3

O

Koji supstituent se treba prvi uvesti?

Sinteza m-nitroacetofenona

NO2

CCH3

O

Ako se NO2 grupa uvede prva,

slijedeci korak (Friedel-Crafts-ovo

aciliranje) se ne desava.

Sinteza m-nitroacetofenona

CCH3

O

O

CH3COCCH3

O

AlCl3

HNO3

H2SO4

CCH3

OO2N

Faktori Koje Treba Razmotriti

• Red uvodjenja supstituenata osigurava korektnu orijentaciju

• Friedel-Crafts-ove reakcije (alkiliranje, aciliranje) ne desavaju se na aromatima sa deaktivirajucim supstituentima

• Ponekad se EAS moraju kombinirati sa transformacijama funkcionalnih grupa (oksidacija….)

Sinteza p-Nitrobenzojeve Kiseline iz Toluena

Sta se prvo treba uraditi?

(oksidacija metilne grupe ili nitriranje prstena)

CH3

CO2H

NO2

CH3

Sinteza p-Nitrobenzojeve Kiseline iz Toluena

CH3

CO2H

NO2

CH3

Nitriranje daje

m-nitrobenzojevu

kiselinu

Oksidacija daje

p-nitrobenzojevu

kiselinu

Sinteza p-Nitrobenzojeve Kiseline iz Toluena

CH3

NO2

CH3

HNO3

H2SO4

NO2

CO2H

Na2Cr2O7, H2O

H2SO4, zagrijavanje

Supstitucija na Naftalenu

•Dva polozaja moguca za elektrofilnu aromatsku supstituciju

Svi drugi polozaji na kojima se supstitucija moze

desavati su ekvivalentni polozaju 1 i 2

Naftalen

1

2

HH

H H

HH

H H

EAS na Naftalenu

AlCl3

O

CH3CCl

90%

CCH3

O

Brze se desava na C1 nego na C2

EAS na Naftalenu

Kada je napadnut polozaj C-1

• karbokation je stabiliziran rezonancijom

• benzenoidni karakter prstena je odrzan

E H E H

+

+

EAS na Naftalenu

Kada je napadnut polozaj C-2

• U cilju stabilizacije karbokationa rezonancijom,

benzenoidni karakter drugog prstena je ugrozen.

E

H+

E

H+

O CH3

NO2

m-uticaj

o,p uticaj

HNO3

H2SO4 O CH3

NO2

NO2

Glavni

produkt

Jako malo

se formira

O CH3

NO2

O2N

Stericki efekat

Kada grupe imaju isti direkcioni

Uticaj lako je predvidjeti produkt

o,p-direkcione grupe pobjedjuju nad

m-direkcionim grupama

HNO3

H2SO4

O CH3

NO2

NO2

O CH3

NO2

O2N

O CH3

NO2

Stericki efekat

X+

HNO3

H2SO4

REONANCIJA NASUPROT

INDUKTIVNOG EFEKTA

O CH3

CH3

NO2

O CH3

CH3

R

+I

REZONANCIONI EFEKAT JE MNOGO VAZNIJI OD INDUKTIVNOG

Glavni

produkt

Neka Generalna Pravila

1) Aktivirajuce (o,p) grupe „pobjedjuju“ nad

deaktivirajucim (m) grupama.

2) Rezonancione grupe pobjedjuju induktivne

grupe.

3) 1,2,3-trisupstituisani produkti rijetko se formiraju zbog

sterickih efekata.

4) Obicno se vise stvara

p-supstitucionih derivata nego o-supstitucionih.