ベンゼン誘導体④

2021年1月24日

それでは続きを説明していくよ。

３．置換基が結合する順番

まずは前回の復習になるんだけど

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、ハロゲンなら、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

だったよね。
ここでは実際の反応ではどこに置換基が順番についていくのか？を説明していくよ。

考え方としては
（１）1番強い活性化基が攻撃の位置を決める
（２）（１）で複数の混合物ができる場合、立体障害が大きいところでは起こりにくい
があって、基本この２つを順番にやれば大丈夫なのでしっかりと抑えていこう。

まぁ何事においても「一番強いもの」が決定権を持つのは当然の摂理ということで…

活性化基はざっくりわけた中で強さを比べると

＜強＞
－ＮＲ_２，－ＮＨＲ，－ＮＨ_２＞－ＮＨＣＯＲ

＜中＞
－ＯＲ、－ＯＨ

＜弱＞
アルキル基＞フェニル基

で、「活性化」という言葉から想像つくかもだけど「不活性化基」もある。
こちらはこんな感じ。

＜強＞
－ＣＯＯＨ＞－ＣＯＯＲ＞－ＣＯＲ＞－ＣＦ_３＞－Ｃ≡Ｎ＞－ＳＯ_３Ｈ＞－ＮＯ_２＞－Ｎ^＋Ｒ_３

＜弱＞
ハロゲン（－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ、－Ｉ）

と、まぁ長々と書いた後で申し訳ないのだけれど
現在はこれらを過去の実験から超大まかに3つに分類して強さを判断している。
それが

－ＮＲ_２ , ＯＲ＞Ｒ,ハロゲン＞メタ配向基

だ。
まぁ、電子供与基＞電子求引基となることは容易に想像できるんじゃないかな。
あと電子供与基でも共鳴効果＞誘起効果のため上記のような結果になる。
よって複数の置換基がある場合は下のようになる。

ＮＨ_２とＣＯＯＨ、ＢｒとＣＯＯＨの間の矢印が消えているけど
これはあえて消しています。
詳しいところは（２）で解説するんだけど、ここでは求電子攻撃が起こらないのです…

さて、さっきは強さのランクが違うもので比べていたけど
同じランクの強さ（例えばＮＲ_２とＯＲなど）が一緒だった場合も考えられるよね？
この場合は単純に複数の生成物ができます。

例にならってＮＲ_２、ＯＲの場合はこんな感じ。

さて↑の場合、立体障害が大きいところでは起こりにくい。
これは例を見てもらった方が分かりやすいだろう。

ＮＨ_２とＯＲの間に本来は結合ができるはずなんだけど
基本的にここには結合しない。
そう、理由は立体障害のせいだ。
（１）の※の理由だね。

大雑把な考え方として、とりあえず
２つの置換基の間への求電子攻撃は起こりにくい
と覚えておくとわかり易いと思うよ。

ちなみに（１）と（２）は
2置換以上のベンゼン誘導体
が対象のルールになる。
なので、別に3置換でも4置換でも同じになるよ。

ではまた次回。

Posted by nikukyu-