Вопрос 4

4. Осуществите превращения: бензол → нитробензол → анилин → сульфаниловая кислота → амид сульфаниловой кислоты.

1C6H6 + HNO3 (конц. H2SO4)----> C6H5NO2 + H2O

2C₆H₅NO₂ + 3Н₂ → C₆H₅NH₂ + 2Н₂О

3C₆H₅NH₂+ H2SO4→ HO₃S C₆H₄ NH₂+ H2O

4

БИЛЕТ № 52

Вопрос 1

Индуктивный эффект – перераспределение электронной плотности по системе σ–связей, вызванное разной электроотрицательностью (ЭО) атомов.

+I эфф. имеют все R, причем для них I эфф. меняется в следующей последовательности: CH₃ < C₂H₅ < (CH₃)₂ CH < (CH₃)₃C; также +I эфф. характерен для Мe и иона О^2-.

Графически и. э . обозначается стрелками(по направлению гамма связей) в направлении смещения электронов

Если атом или группа втомов оттягивает от атомв углеродаэлектронную пару гамма связи(как в бромметане) то на этом атоме образуется частичный отрицательный заряд(δ-) а на атоме углерода частичный δ+, при чём они равны по величине.

Если атом или группа атомов смещают к атому углеродаэлектронную пару намма связи,то на этом атоме образуется частичный положительный заряд,а на атоме углерода частичный отрицательный(они равны по величине).

В1 хлорпропане более электроотрицательный атом хлора оттягивает электронную пару связи С-С на себя,это смещение вызывает ментшее смещение электронной пары связи С-С между первым и вторым атомами углерода.При этом на каждом атоме углерода образуется уменьшающийся по мере удаление от атома хлора частичный положительный заряд, т е индуктивный эффект передаётся по гамма-связям, но с быстрым затуханием.Такое смещение электронной пары, вызываемое влиянием другой молекулы через пространство между ними,называется эффектом поля.Смещение электронов обычно рассматривается относительно стандарта, которым является водород(I=0)Направление и величина и. э.зависят от электроотрицательности,а знак эффекта совпадает с зарядом, приобретаемым заместителем при сдвиге электронов. Заместитель, который оттягивает от атома углерода электронную плотность проявляет отрицательный индуктивный эффект, а который смещает в сторону атома углерода электонную плотность проявляет положительный индуктивный эффект

Для определения знака и величины и. э. следующие правила:

1Величина отрицательного иэ растёт с увеличением заряда заместителя

2 алкильные группы проявляют тем более положительный иэ, чем сильнее их разветвлённость

3 чем больше электроотрицательность, тем сильнее отрицательный индуктивный эффект

4 у заместителей с кратными связями и ароматических -I тем больше, чем большекратность и ароматичность

5 влияние нескольких заместителей суммируется, но не равно

6 с удалением заместителя от реакционного центра его влияние падает, на четвёртый атом почти не влияет

7группы с полным положительным зарядом на атоме, связанном с атомом углерода, проявляют –I :R₂S⁺ R₂O⁺ R₃N⁺

8 группы с полным отрицательным зарядом на атоме, проявляют +I : -O- =N

Мезомерный эффект (М) – перераспределение электронной плотности по системе p–связей.

М эфф., в отличие от I эфф., возникает лишь там, где появляется сопряжение.

Сопряжение – это выравнивание связей и зарядов в реальной молекуле по сравнению с идеальной.

Сопряжение возникает в результате образования единого p–делокализованного облака, принадлежащего более чем двум атомам.

Чтобы появлялся мезомерный эффект, молекула должна иметь p–связь, а заместитель вступал в сопряжение с ней.

Эффект сопряжения, в отличии от индуктивного эффекта, он передаётся по сопряжённой системе без затухания.

+М-эффектом наблюдается, если заместитель подаёт электроны в цепь сопряжения.Обладают группировки.юимеющие неподелённые пары электронов,особенно отрицательный заряд. Способность заместителя предоставить свою неподелённую пару электронов в сопряжение тем выше, чем меньше электроотрицательность,по этому в изоэлектронном ряду(ряду,состоящем из частиц, имеющим одинаковое кол во электронов) убывает слева направо: -NR₂>-OR>-F

М-эффект проявляют заместители с электроотрицательными атомами и смещающие электронную плотность на себя. М-эффект характерен для групп -CH=O, -COOH, -NO₂. Хотя эти группы имеют неподеленные электронные пары, пространственное расположение орбиталей с этими электронами не позволяет им вступать в систему сопряжения. Таким образом, в данном случае заместитель может лишь оттягивать электроны из общей системы сопряжения за счет своей более высокой электроотрицательности.

Наблюдается, если заместительоттягивает на себя электроны. Он характерен для заместителей, имеющих кратные связи

Закономерности проявления

1 –мэф тем сильнее,чем больше электроотрицательностьимеющихся в заместителе атома CH=CHR<-CH=NR<C=O

2 –мэф растёт с увеличением заряда заместителя-О-<-SH-