Правила орієнтації у бензольному кільці
Основним фактором, який визначає хімічні властивості молекули, є розподіл електронної щільності. Характер розподілу залежить від взаємного впливу атомів.
Вплив атомів здійснюється черезіндуктивний ефект (по σ-зв'язку). У молекулах, що являють собою пов'язані системи, має місцемезомерний ефект : вплив заступників, що передається по сполученій системі π-зв'язків.
Якщо в кільце ввести якийсь заступник, то рівномірний розподіл порушується і відбувається перерозподіл електронної щільності в кільці. Місце вступу другого заступника в бензольному кільці визначається природою заступника.
Заступники ділять на 2 групи залежно від ефекту, що проявляється (мезомірного та індуктивного): електронодонорного та електроноакцепторного.
Електронодонорні замісники виявляють +М та/або +I- ефект і підвищують електронну щільність у сполученій системі. До них відносять: -ВІН та -NH2 групи.
В результаті електронна щільність зосереджується в орто-і пара-положеннях:
Алкільні групи виявляють +I-ефект, під дією якого спостерігається перерозподіл π-електронної густини.
Електроноакцепторні замісники виявляють –М та/або –I – ефект і знижують електронну щільність у сполученій системі. До таких заступників відносять: -NO2, SO3H, CHO, -COOH, які виявляють М-ефект.
Такі заступники утворюють сполучену систему, але електронна система зсувається у бік цих груп. Тому електронна щільність зменшується і більшою мірою – у мета-положенні:
Галогени виявляють -I-ефект, що також сприяють зниженню електронної щільності кільця.
Такізакономірності носять назвиправил орієнтації в бензольному кільці.
Заступники, які виявляють +I-ефект або +М – ефект, спрямовують заміщення в орто- та пара-положення бензольного кільця, і називаються такі заступники – орієнтантами (заступниками) першого роду:
Заступники, які мають –I і –М –ефектами, направляють заміщення в мета-положення бензольного кільця, і називаються заступниками другого роду:
Орієнтанти 1-го роду полегшують вступ другого заступника, орієнтанти 2-го - ускладнюють його.