ベンゼン誘導体②
それでは続きを説明していくよ。
２．配向性の理由
さてまずは前段階として
二置換ベンゼン
について説明しておくね。
前回は、置換基が1個のベンゼン
すなわち一置換ベンゼンについての説明だったんだけど
名前から分かるように今回はＨが2か所置換基に置き換わったものの説明になっていきます。
応用編：ベンゼンの特徴① で説明しているけど、これにも当然オルト、メタ、パラの3種類つけ方がある。
でも1個目を付けた後、2個目を自分がつけたい場所につけるにはどうやるの？となるよね。
ここではその方法を説明していくよ。
ポイントは前回とほぼ一緒で以下の3点
（１）誘起効果を持つ置換基の場合
（２）共鳴効果を持つ置換基の場合
（３）ハロゲンの場合
では順番にいってみよー。
（１）誘起効果を持つ置換基の場合
[a]電子供与基の場合
上の例の通りで電子供与基であるＣＨ３が結合していると、
オルト、パラ配向の2つが主にでき
メタ配向のものはほとんどできない。
理由を説明するために、
まず以下のオルト、パラ配向の場合の
求電子核攻撃後の中間体の共鳴構造を見てほしい。
※内容は同じなのでセットで説明します。
共鳴構造がそれぞれ３パターンできてるよね？
重要なのはピンク枠がついてるやつだ。
他２つと何が違うのかというと、電子供与基が正電荷を安定化させている状態になっているんだ。
このお陰で中間体の構造が安定になる。
ここまでくれば分かると思うけど、安定な中間体があるということは？
そう、遷移状態のエネルギーが下がって反応が起こりやすくなるんだ。
さてではメタ配向の場合を見てみよう。
共鳴構造はまぁ当然の通り３パターンあるのだけれど…
そう、電子供与基であるＣＨ３の隣に正電荷は来ない。
ようするに安定な共鳴構造が出来ない、という結論になるんだ。
このことから誘起効果を持つ電子供与基がベンゼンに結合していた場合
次に結合する置換基はオルト、パラに結合する
ということが分かるってことだね。
[b]電子求引基の場合
※o-、m-、p-後の～には
bromotrifluoromethylbenzeneが入るんですが
長いので省略します。
今度はメタ配向の比率が圧倒的に多い….では詳細をみてみよう。
まずはオルト、パラ配向の場合
電子供与基が結合していた時は隣の正電荷を安定化させていたけど
今回は逆の性質を持つ電子求引基だよね。
おかげで中間体が不安定になってしまうことにより、遷移状態のエネルギーが上がる。
だから反応は起こりにくくなってしまう。
さてではメタ配向だとどうだろうか？
さて、今回重要なのはここ。
想像つくかもしれないが、今度は電子求引基の隣に正電荷がこない。
つまり不安定にも安定にもならない
だから相対的にメタ配向がオルト、パラ配向よりも安定になってしまっているんだ。
まとめると
ベンゼンに誘起効果を持つ置換基が結合していた場合
電子供与基なら、2つ目はオルト、パラの位置に結合する
電子求引基なら、2つ目はメタの位置に結合する
となります。
よく覚えておいてね。
きりが良いので今回はこの辺で～
ではまた次回。
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