Carbonilas, sulfónico ácidos e nitroEdit
por causa da completa ou parcial de carga positiva sobre o elemento diretamente ligado ao anel para cada um desses grupos, todos eles têm uma moderada a forte elétron-retirada de efeito indutivo (conhecido como I-efeito)., Eles também apresentam elétron-retirada de ressonância efeitos, (conhecido como o -M efeito):
A -M efeito de nitrobenzeno
Assim, esses grupos fazem o anel aromático muito elétron-pobres (δ+) em relação ao benzeno e, portanto, eles fortemente desativar o anel (i.e. reações avançar muito mais lento em anéis de rolamento estes grupos comparados para as reações em benzeno.,)
anilinas, fenóis e éteres (tais como anisol)Edit
devido à diferença de eletronegatividade entre carbono e oxigênio / nitrogênio, haverá um ligeiro efeito de retracção de elétrons através do efeito indutivo (conhecido como efeito –I). No entanto, o outro efeito chamado ressonância adiciona densidade de elétrons de volta ao anel (conhecido como efeito +M) e domina sobre o efeito indutivo. Daí resulta que são diretores EDGs e Orto / para.
fenol é um diretor orto / para, mas em presença de base, a reação é mais rápida., É devido à maior reatividade do anião fenolato. O oxigênio negativo foi ‘forçado’ a dar densidade de elétrons para os carbons (porque tem uma carga negativa, tem um efeito +I extra). Mesmo quando frio e com eletrófilos neutros (e relativamente fracos), a reação ainda ocorre rapidamente.
o fenolato tem um oxigénio carregado negativamente. Isso é muito instável que o oxigênio tem um efeito +m mais forte (em comparação com fenol) e um efeito +I extra.
grupos alquílicos
grupos alquílicos são grupos que doam electrões., O carbono sobre isso é hibridizado sp3 e menos eletronegativo do que aqueles que são hibridizados sp2. Eles têm sobreposição nas ligações carbono-hidrogênio (ou ligações carbono-carbono em compostos como terc-butilbenzeno) com o anel p orbital. Por conseguinte, são mais reactivos do que o benzeno e são directores orto – /para.
Carboxilateedit
indutivamente, o ião carboxilato carregado negativamente afasta moderadamente os elétrons na ligação que o liga ao anel. Assim, há um fraco efeito de doação de elétrons +I., Há um efeito quase zero-M, uma vez que a capacidade de ressonância do grupo carbonilo é efetivamente removida pela deslocalização da carga negativa do ânion sobre o oxigênio. Assim, em geral, o grupo carboxilato (ao contrário do grupo carboxilo) tem uma influência ativante.
a carga negativa foi espalhada por ambos os oxigénios.,
Alquilamónio e trifluorometil groupEdit
estes grupos têm um forte efeito indutivo de retirada de electrões (- i), quer em virtude da sua carga positiva, quer devido à forte electronegatividade dos halogéneos. Não há efeito de ressonância porque não há orbitais ou pares de elétrons que podem se sobrepor com os do anel. O efeito indutivo age assim para o ânion carboxilato, mas na direção oposta (i.e., produz pequenas cargas positivas nas posições Orto e para, mas não na posição meta e desestabiliza o Wheland intermediate. Assim, estes grupos estão desativando e meta-direcionando:
eles têm cargas positivas formais ou parciais, que desativam o anel.
halogenetos com efeito concorrente
indução versus Ressonanceedit
flúor é algo de uma anomalia nesta circunstância. Acima, é descrito como um grupo fraco de retirada de elétrons, mas isso é apenas parcialmente verdade., É correto que o flúor tem efeito a-I, O que resulta em elétrons sendo retirados indutivamente. However, another effect that play a role is the +M effect which adds electron density back into the benzene ring (thus having the opposite effect of the-I effect but by a different mechanism). Isto é chamado de efeito mesomérico (portanto +M) e o resultado para o flúor é que o efeito +M cancela aproximadamente o efeito-I. The effect of this for fluorobenzene at The para position is reactivity that is comparable to (or even higher than) that of benzene., Como os efeitos indutivos dependem fortemente da proximidade, as posições meta e Orto do fluorobenzeno são consideravelmente menos reativas do que o benzeno. Assim, a substituição eletrofílica aromática do fluorobenzeno é fortemente para seletiva.
Este efeito-I E +M é verdadeiro para todos os haletos – há algum caráter de retirada e doação de elétrons de cada um. Para entender por que as mudanças de reatividade ocorrem, precisamos considerar as sobreposições orbitais ocorrendo em cada um., Os orbitais de Valência do flúor são os orbitais de 2p que é o mesmo para o carbono-portanto, eles estarão muito próximos em energia e sobreposição orbital será favorável. Cloro tem orbitais de valência de 3p, daí que as energias orbitais serão mais distantes e a geometria menos favorável, levando a menos doação a estabilizar o intermediário carbocacionico, portanto o clorobenzeno é menos reativo do que o fluorobenzeno., No entanto, bromobenzeno e iodobenzeno são aproximadamente o mesmo ou um pouco mais reativos do que clorobenzeno, porque embora a doação de ressonância é ainda pior, o efeito indutivo também é enfraquecido devido a suas eletronegatividades mais baixas. Assim, o geral da ordem de reatividade é em forma de U, com um mínimo de clorobenzeno/bromobenzene (em relação a nitretação taxas comparado ao benzeno = 1 entre parênteses): Fph (0.18) > PhCl (0.064) ~ PhBr (0.060) < PhI (0.12). Mas mesmo assim, todos os halobenzenos reagem mais lentamente do que o próprio benzeno.,
Notice that iodobenzene is still less reactive than fluorobenzene because polarizability plays a role as well. Isso também pode explicar por que o fósforo em phosphanes não pode doar elétrons de densidade de carbono através da indução (i.e. +I efeito), embora seja menos eletronegativos que o carbono (2.19 vs 2.55, consulte electronegativity lista) e por hydroiodic ácido (pKa = -10), sendo muito mais ácido do que o ácido fluorídrico (pKa = 3)., (Isto é 1013 vezes mais ácido do que ácido fluorídrico)
direccionando EffectEdit
devido ao par solitário de electrões, grupos halogéneos estão disponíveis para doar electrões. Por conseguinte, são directores orto – / – para.
Nitroso groupEdit
InductionEdit
Devido à electronegativity diferença entre o carbono e o nitrogênio, o grupo nitroso tem uma relativamente forte -eu efeito, mas não tão forte como o grupo nitro., (Carga positiva átomos de nitrogênio no alkylammonium catiões e no nitro grupos têm muito mais forte -eu vigor)
ResonanceEdit
O grupo nitroso tem um +M e -M efeito, mas a -M-o efeito é mais favorável.o nitrogênio tem um par de elétrons. No entanto,o par solitário de sua forma monomérica é desfavorável para doar através da ressonância. Apenas o formulário dímero está disponível para efeito +M. No entanto, a forma dímero é menos estável em uma solução. Portanto, o grupo nitroso está menos disponível para doar elétrons.,
Oppositadamente, retirar a densidade dos electrões é mais favorável: (ver a imagem à direita).
A -M efeito da nitroso grupo
Como resultado, o grupo nitroso é um deactivator. No entanto, ele tem disponível para doar densidade de elétrons para o anel benzeno durante o intermediário Wheland, tornando – o ainda um diretor orto / para.