Галогены как заместители на ароматах в электрофильном замещении

У галогенов индуктивный эффект, который оттягивает электронную плотность у кольца сильнее, чем резонансный дающий электронную плотность кольцу. Следовательно, он деактиватор, так и написано в книге, но также ведь получается что при мета позиции, где на углероде связанном с хлором будет положительный заряд, будет плохое связывание от того что и так положительно-поляризованный углерод получил еще и положительный заряд, при этом учитывая что резонансный эффект слабее, нам всё равно говорят что из-за резонансного эффекта подачи электронов аромату, мета будет не выгодно, но галогены всё равно деактиваторы. Мне кажется это не логичным.


1 лайк

Я недавно проходил эту тему и вроде что-то в голове осталось, только я не совсем понял ваш вопрос. Всё что нам говорит эта картинка, то что атаковать на мета позицию не выгодно, ведь образуются лишь 3 резонансные формы, в то время как при атаке на орта и пара позиции образуются уже по 4 резонансные формы (что намного выгоднее), где одна из них самая выгодная, поскольку помещает положительный заряд на атом хлора, который окружён большим количеством электронов, и способен стабилизировать заряд.

2 лайка

Честно говоря по вашему тексту я не смог понять в чем вы видите проблему. И возможно сумбурность вопроса отражение состояния информации в голове, что и вызывает проблемы.

Хорошо.

Хорошо.

Вот тут вы поплыли. Что такое “при мета-позиции”? Может быть вы имели в виду при атаке электрофила в мета-положении?

Даже по картинке из учебника, я не вижу чтобы положительный заряд был на углероде, связанным напрямую с атомом хлора. Покажите резонансную структуру о которой вы говорите.

Вот здесь я вообще ничего не понял. Пользуясь случаем напомню про то, как выстраивается логический аргумент:

Я бы отметил, что “направление” атаки и “активация/деактивация” – это немного разные факторы, которые следует отделять друг от друга. “Активация” бензольного кольца зависит от энергии ВЗМО по сравнению с ВЗМО бензола. Чем выше ВЗМО, тем активнее молекула. Чем ниже ВЗМО, тем она менее активная.

Но вне зависимости от уровня энергии ВЗМО, если молекула уж решила реагировать с электрофилом, то тут мы учитываем резонансные структуры интермедиатов (направление).

Иными словами, “активация” – это про насколько быстро будет образовываться продукт, а “направление” – про то какой продукт будет образовываться (даже если это будет происходить очень медленно)

Я серьезно опечатался при написании вопроса:
У галогенов индуктивный эффект, который оттягивает электронную плотность у кольца сильнее, чем резонансный дающий электронную плотность кольцу. Следовательно,
он деактиватор, так и написано в книге, но также ведь получается что при орто и пара позициях
где на углероде связанном с хлором будет положительный заряд, будет плохое связывание от того что и так положительно-поляризованный углерод получил еще и положительный заряд, при этом учитывая что резонансный эффект слабее, нам всё равно говорят что из-за резонансного эффекта подачи электронов аромату, мета будет не выгодно, но галогены всё равно деактиваторы.


Ко всему напишу своё непонимание точнее: при орто и пара позициях имеется ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД на углероде уже поляризованным хлором положительно, это плохо, верно(из-за ужасного связывания в аромате с этим углеродом)? В мета такого не имеется, можно увидеть это по резонансным структурам, и мы называем самыми благоприятными направлениями “орто и пара”, где хлор с индуктивным эффектом сильнее чем резонансным поляризует сильно углерод, который имеет положительный заряд? Разве не куда логичнее что мета-направление благоприятнее: 1. там есть поляризованность которая сильнее резонансного эффекта, как и в орто и пара-направлениях. 2. там нет резонансных структур, где индуктивный эффект(который сильнее резонансного) поляризует также как и в мета-направлении, но уже ПОЛОЖИТЕЛЬНО заряженный углерод(приведены картинки этих резонансных структур.

Индуктивный эффект сильнее резонансного эффекта в галогенах.

теперь понял.

В мете есть другая большая проблема – там нет ни одной структуры где на каждом атоме есть полноценный октет. Разница между карбокатионами в мете и катионом с положительном зарядом на хлоре в том, что в первом случае у нас в окружении углерода 6 электронов и положительный заряд вызван отсутствием электрона, а во втором случае у нас все 8, а положительный заряд вызван тем, что хлор отдал не один а сразу два электрона в общее пользование.

Вот это отсутствие октета перебивает по силе остальные факторы.

Это да, но это лишь одна из четырех резонансных структур. Можно сказать, что ее вклад стремится к нулю именно по этим соображениям.

Не совсем понимаю о какой поляризованности вы говорите.

1 лайк

С-Cl, где положительный полюс на углероде, а отрицательный на хлоре, но это уже не важно.
Из всего, мои ошибки были в незнании приоритета соблюдения правила октета в одной из резонансных структур хотя бы по сравнению с положительным зарядом на положительно поляризованном атоме. И из этого следует то, что резонансные структуры которые в силу определенных факторов нестабильны - будут иметь очень маленький вклад. Я правильно понял ВСЕ свои ошибки?

1 лайк

Вроде да.

1 лайк