Почему замещается именно бром? Или метил тоже может заместиться, просто на количество продуктов это не повлияет?
И как понять когда идет реакция с Benzyne, а когда nucleophilic aromatic substitution? Реагенты одинаковые в обоих случаях
Ну, бром - хорошая уходящая группа, поэтому и основание отщепляет протон в орто положении к наиболее хорошей уходящей группе. -CH3 очень ужасная уходящая группа, поэтому такой вариант рассматривать бессмысленно.
Имхо, здесь играет роль способность -EWG оттягивать на себя электронную плотность. Как известно, для нуклеофильного ароматического замещения, уходящая группа должна быть в положении -орто или -пара к EWG группе. Если это так, то основанию остается только отщеплять протон от мета положения к EWG группе. А там, судя по мезомерному эффекту, повышенная электронная плотность, что не особо то и делает этот протон кислым для отщепления. Поэтому, основанию скорее выгоднее атаковать, нежели чем отщеплять протон (однако, не совсем уверен в этом, поэтому лучше довериться более знающему)
Проблема в том, что если реакция будет идти по ариновому механизму, то в конечном продукте -ОН группа окажется в мета положении к -NO2 из-за его электроноакцепторных способностей. Но раз уж в учебнике об этом не заговорили ни слова, то этому скорее есть свое объяснение, почему нуклеофильное ароматическое замещение выгоднее, чем образование арина.
4 лайка
Ты тут начал совмещать два совсем разных механизма.
Орто\пара направленность нуклеофильного замещения объясняется стабилизацией комплекса Мейзенхеймера (показан в первом посте).
Отщепление же протона может быть с любых сторон, что и демонстрируется первой задачей. Разница там лишь в том, что две стороны у п-бромтолуола идентичны.
И наконец:
Не совсем. Бензиновый интермедиат образуется при использовании очень сильных оснований (например NaNH_2) либо адских условий с более мягкими (например 300\degree \,C)
3 лайка