18.17: Направляющие и стерические эффекты в дизамещенных производных бензола

При электрофильном замещении дизамещенных бензолов распределение продуктов зависит от направляющего действия обоих заместителей. Когда направляющие эффекты обоих заместителей усиливают друг друга, получается единый продукт. Например, бромирование пи-нитротолуола происходит в орто-положении по отношению к метильной группе и мета-по отношению к нитрогруппе, которая находится в том же положении, что приводит к образованию одного продукта. Однако если направляющие эффекты двух групп противостоят друг другу, более сильная активирующая группа управляет положением заместителя. Например, при нитровании п-метилфенола более сильный активатор — гидроксильная группа — направляет орто-замещение к ней. Заместители со схожими активирующими свойствами образуют смесь продуктов. Стерический эффект также играет важную роль в распределении продукта. Например, нитрование пи-трет-бутилтолуола происходит по менее затрудненному положению — орто-метильной группе. Точно так же, замещение обычно не происходит между двумя группами в мета-дизамещенном кольце.

Электрофильное замещение дизамещенного бензольного кольца зависит от направляющего действия отдельных заместителей.

Если направляющие эффекты заместителей усиливают друг друга, то замещение дает единый продукт.

Например, бромирование-нитротолуола направлено в одну и ту же позицию — орто к метильной группе и мета к нитрогруппе, что дает единый продукт.

С другой стороны, если направляющие эффекты заместителей конкурируют, доминирует более мощная активирующая группа.

Например, нитрование-метилфенола происходит орто гидроксигруппе, потому что он является более сильным активатором, чем метильная группа.

Заместители, обладающие схожими активирующими свойствами, дают смесь продуктов.

Стерический эффект также играет важную роль в определении распределения продукта.

Например, нитрование p-tert-бутилтолуола происходит в менее затрудненном положении — орто к метильной группе.

Примечательно, что замена между двумя группами в мета-дизамещенном кольце не является предпочтительной из-за стерического препятствия. Например, нитрование м-хлортолуола.