18.12: 치환기의 지시 효과: 오르토-파라 지시 그룹

오르토-파라 디렉터는 벤젠 고리에 부착된 치환기이며 치환기의 오르토 또는 파라 위치에 친전자체를 첨가하도록 지시합니다. 모든 전자 기증 그룹은 오르토파라 이사로 간주됩니다. 이는 고리에 전자를 기증하고 고리를 전자가 더 풍부하게 만듭니다. 따라서 링은 친전자체 첨가에 취약합니다. 고리에 인접한 원자에 고립전자쌍을 포함하는 아미노, 하이드록시 또는 알콕시와 같은 치환기는 공명을 통해 전자를 기증합니다. 예를 들어, 페놀은 오르토, 메타 또는 파라 위치에서 니트로화가 나타날 수 있습니다. 그러나 오르토 및 파라 탄수화물 중간체는 공명 형태가 더 많기 때문에 메타 중간체보다 더 안정적입니다. 더욱이 오르토 및 파라 탄수화물 중간체에는 특히 유리한 형태, 즉 산소의 비결합 전자를 제공함으로써 발생하는 형태가 존재합니다.

고립쌍이 없는 알킬 치환체도 오르토-파라 디렉터로 기능합니다. 이는 유도 효과를 통해 전자를 기증합니다. 오르토-파라 공격과 관련된 카보양이온 중간체는 메타보다 더 안정적입니다. 오르토-파라 디렉터는 메틸 치환 탄소에 직접 양전하를 안정화시키는 기능을 합니다. 3차 위치이므로 메틸기의 전자공여성 유도효과에 의해 양전하를 안정화시킬 수 있습니다.

벤젠 고리에 존재하는 치환체는 유입되는 그룹을 친전자성 치환 동안 자체적으로 ortho 또는 para 위치로 지시합니다.

이러한 치환체는 벤젠 고리에 전자를 기부하여 작용하여 친전자성에 대한 고리의 반응성을 증가시킵니다.

고리에 인접한 원자에 공유되지 않은 전자 쌍을 가진 그룹은 공명을 통해 전자를 기부합니다.

예를 들어, 페놀의 질화는 ortho 및 para carbocation 중간체가 더 안정적이기 때문에 meta보다 ortho-para 위치에서 더 빠르게 발생합니다. 그들은 산소의 비결합 전자에 의해 안정화된 것을 포함하여 더 많은 공명 형태를 가지고 있습니다.

공유되지 않은 전자쌍이 없는 그룹은 유도 효과를 통해 전자를 기증합니다.

예를 들어, 톨루엔의 질화 동안, 오르토-파라 치환에 관여하는 탄수화물 양이온 중간체는 메타보다 더 안정적입니다. 3차 탄소의 양전하는 메틸기의 전자 공여 유도 효과에 의해 안정화됩니다.