18.17: Efectos directores y estéricos en derivados de benceno disustituidos

Cuando los bencenos disustituidos sufren sustitución electrófila, la distribución del producto depende del efecto director de ambos sustituyentes. Cuando los efectos directores de ambos sustituyentes se refuerzan entre sí, se obtiene un solo producto. Por ejemplo, la bromación del p-nitrotolueno se produce en posición orto con respecto al grupo metilo y en meta con respecto al grupo nitro, que es la misma posición, lo que da como resultado un solo producto. Sin embargo, si los efectos directores de los dos grupos se oponen entre sí, el grupo activador más fuerte dirige la posición del sustituyente. Por ejemplo, en la nitración de p-metilfenol, el activador más fuerte (el grupo hidroxilo) dirige la sustitución en orto hacia él. Los sustituyentes con propiedades activadoras similares proporcionan una mezcla de productos. El efecto estérico también es fundamental para determinar la distribución del producto. Por ejemplo, la nitración del p-terc-butiltolueno se produce en la posición menos obstaculizada: orto con respecto al grupo metilo. De manera similar, la sustitución no suele ocurrir entre dos grupos en un anillo metadisustituido.

La sustitución electrofílica de un anillo de benceno disustituido depende del efecto directivo de los sustituyentes individuales.

Si los efectos directos de los sustituyentes se refuerzan mutuamente, la sustitución da un solo producto.

Por ejemplo, la bromación del p-nitrotolueno se dirige a la misma posición: orto al grupo metilo y meta al grupo nitro, dando un solo producto.

Alternativamente, si los efectos directores de los sustituyentes compiten, domina el grupo activador más poderoso.

Por ejemplo, la nitración del p-metilfenol se produce ortopédicamente al grupo hidroxilo porque es un activador más fuerte que el grupo metilo.

Los sustituyentes que tienen propiedades activadoras similares dan una mezcla de productos.

El efecto estérico también juega un papel importante en la determinación de la distribución del producto.

Por ejemplo, la nitración del p-terc-butiltolueno se produce en la posición menos obstaculizada, orto-al grupo metilo.

En particular, no se prefiere la sustitución entre dos grupos en un anillo meta-disustituido debido al obstáculo estérico. Por ejemplo, la nitración del m-clorotolueno.