четвъртък, 13 юли 2023 г.

РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЕЛЕКТРОННАТА ПЛЪТНОСТ В МОЛЕКУЛАТА НА САЛИЦИЛОВАТА КИСЕЛИНА


Обяснявам подробно: с извити стрелки е означен само +M-ефектът на фенолната група ОН и –М-ефектът на карбонилната група от -СООН. Цялата ароматна система е спрегната с карбонилната група и електронната плътност от ароматното ядро е струпана основно върху карбонилния кислород (δ). Трите стрелки вътре в шестоъгълника изразяват ароматния π‑електронен секстет, който под влияние на +M-ефекта на хидроксилата група не е равномерно разпределен, а е струпан преобладаващо на о- и р-местата спрямо ОН и върху ipso‑въглеродния атом. Стрелката към С–С връзката и спрежението с карбонилната π-връзка показва, че тази връзка е частично двойна. Към +M-ефекта на фенолната хидроксилна група се наслагва и –M-ефектът на карбоксилата група. Тъй като обаче решаващ за ориентацията при реакциите на електрофилно заместване е +M-ефектът на фенолната група ОН, то следва, че електрофилът (Е+) ще предпочете двете m-места с (δ–). В същото време точно на тези места електроноакцепторният ефект (–М) на карбоксилната група понижава в по-малка степен електронната плътност, т. е. двата ефекта действат в една посока, т. е. ориентацията се благоприятства именно на двете m-места. Отделно от това обаче трябва да се вземе предвид и строежът на σ-комплексите, характеризиращи енергията на преходните състояния при реакциите SE.

Бромиране. Реакцията протича доста по-интересно – в два стадия. Крайният продукт на бромиране с бромна вода е 2,4,6-трибромофенол. Не е необходим катализатор, защото фенолната ОН група е достатъчно силен активиращ заместител, който при това ориентира SE-реакциите на о- и р-място.  Първо бромът окислява ароматното ядро при карбоксилната група, което води до спонтанно декарбоксилиране, т. е. карбоксилната група "изчезва". Остава само фенолната и в крайна сметка реакцията протича като бромиране на фенол!


И. Иванов © 19.07.2023