Шаблон замещения Арена

редактировать

Типы замещения аренов являются частью органической химии номенклатуры ИЮПАК и позволяют точно определить положение заместителей, кроме водорода, в соотношении друг с другом на ароматическом углеводороде.

Содержание

  • 1 Орто, мета и пара замещение
    • 1.1 Синтез
    • 1.2 Свойства
    • 1.3 Разделение орто и пара изомеров
  • 2 Ipso, мезо- и перизамещение
  • 3 Cine- и телезамещение
  • 4 Происхождение
  • 5 Примеры
  • 6 Ссылки

Орто-, мета- и паразамещения

Основные типы замещения аренов
  • В орто-замещение два заместителя занимают положения рядом друг с другом, которые могут быть пронумерованы 1 и 2. На схеме эти положения обозначены R и орто.
  • В мета-замещении заместители занимают положения 1 и 3 (соответствующие R и мета в
  • В пара-замещении заместители занимают противоположные концы (положения 1 и 4, соответствующие R и парам на схеме).

Толуидины служат примером для этих трех типов замещения.

Синтез

Электронодонорные группы, например амино, гидроксил, алкил и фенил группы имеют тенденцию быть орто-, парадиректорами, а электроноакцепторные группы, такие как нитро, нитрил и кетон, имеют тенденцию быть мета-директорами.

Свойства

Хотя особенности различаются в зависимости от соединения, в простых дизамещенных аренах три изомера имеют тенденцию к довольно близким температурам кипения. Однако пара-изомер обычно имеет самую высокую температуру плавления и самую низкую растворимость в данном растворителе из трех изомеров.

Разделение орто- и пара-изомеров

Поскольку электронодонорные группы являются обеими орто- и парадиректоры, разделение этих изомеров - обычная проблема в синтетической химии. Существует несколько методов разделения этих изомеров:

Ипсо-, мезо- и пери-замещение

  • Ипсо-замещение описывает два заместителя, разделяющие одно и то же положение кольца в промежуточном соединении в электрофильном ароматическом замещении. Me 3 Si, t-Bu и iPr-группы могут образовывать стабильный карбокатион, следовательно, являются ipso-направляющими группами.
  • Мезозамещение относится к заместителям, занимающим бензильное положение. Это наблюдается в таких соединениях, как каликсарены и акридины.
  • Перизамещение происходит в нафталинах для заместителей в положениях 1 и 8.

Cine. и телезамещение

  • В кинозамещении входящая группа занимает позицию, смежную с позицией, занимаемой уходящей группой . Например, кинозамещение наблюдается в химии арина.
  • Телезамещение происходит, когда новое положение находится на расстоянии более одного атома от кольца.

Происхождение

Все префиксы орто, мета и пара происходят от греческого языка, что означает правильный, следующий и рядом, соответственно. Отношение к текущему значению, возможно, неочевидно. Орто-описание исторически использовалось для обозначения исходного соединения, а изомер часто назывался метасоединением. Например, тривиальные названия ортофосфорная кислота и триметафосфорная кислота вообще не имеют ничего общего с ароматическими соединениями. Точно так же параграф описания был зарезервирован только для близкородственных соединений. Так, Берцелиус первоначально назвал рацемическую форму аспарагиновой кислоты парааспарагиновой кислотой (другой устаревший термин: рацемическая кислота ) в 1830 году. префиксы орто, мета и пара для различения изомеров дизамещенных ароматических колец начинаются с Вильгельма Кёрнера в 1867 году, хотя он применил префикс орто к 1,4-изомеру и префикс мета к 1,2- изомер. Немецкий химик Карл Гребе в 1869 году впервые использовал префиксы орто-, мета-, пара- для обозначения конкретных относительных положений заместителей в дизамещенном ароматическом кольце (а именно, нафталина).. В 1870 году немецкий химик Виктор Мейер впервые применил номенклатуру Гребе к бензолу. Текущая номенклатура была введена Химическим обществом в 1879 году.

. Немецкая версия этой страницы содержит следующие подробности. Имена шаблонов подстановки происходят от греческих префиксов орто (от ὀρθός, означающего «вертикально» или «даже»), мета (от μετά, означающего «после», «за пределами») и пара (от παρά, означающего «рядом», «несмотря на», "против [над]"). Vicinal происходит от латинского слова «vicinus», означающего «сосед». Ipso также на латыни означает «я», в то время как meso и peri происходят от греческого Μέσος, означающего «центр» или «середина», и περί, означающего «около» соответственно. Кроме того, cine происходит от греческого κινέ, что означает «двигаться», а tele происходит от греческого τῆλε, что означает «на расстоянии».

Примеры

Примеры использования этой номенклатуры: данные для изомеров из крезола, C 6H4(OH) (CH 3):

Существует три изомера замещения арена дигидроксибензола (C 6H4(OH) 2) - орто-изомер катехол, мета-изомер резорцин и пара-изомер гидрохинон :

Существует три изомера с замещением арена бензолдикарбоновой кислоты (C 6H4(COOH) 2) - орто-изомер фталевая кислота, мета-изомер изофталевая кислота и пара-изомер терефталевая кислота :

Эти термины также могут использоваться в шестичленных гетероциклических ароматических системах, таких как пиридин, где атом азота считается одним из е заместители. Например, никотинамид и ниацин показаны мета-замещениями в пиридиновом кольце, тогда как катион в пралидоксиме является орто-изомером.

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-12 01:58:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте