Реакции нуклеофильного замещения

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 12:30 | 05.01.2016 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Реакции нуклеофильного замещения. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Известно, что нитрогруппа снижает способность аренов вступать в реакции электрофильного замещения, но одновременно повышает их активность в реакции нуклеофильпого замещения.

1. Так, при размещении двух нитрогрупп в орто- или пара-положениях происходит ипсо-замещение $NO_2$-группы нуклеофилом при действии, например, щелочи:

   
   
   Рисунок 7.

2. Еще легче реакции нуклеофильного замещения проходят для тринитросоединений, например:

   
   
   Рисунок 8.

3. Наряду с ипсо-замещением нитрогруппы для таких соединений возможны и реакции замещения нуклеофилом атома водорода бензольного кольца. Такие реакции проводят в присутствии окислителя, например гексацианоферрата калия $K_4[Fe(CN)_6]$, для связывания нуклеофуга гидрид-аниона:

   
   
   Рисунок 9.

   Труднее проходит аналогичная реакция в мета-динитробензоле при действии оснований вроде $КОН$ или $NaNH_2$ в присутствии окислителя:

   
   
   Рисунок 10.

   Таким образом, изменяя количество нитрогрупп, их взаимное расположение и условия реакции, можно проводить нуклеофильное замещение как самой нитрогруппы (ипсо-замещение), так и атома водорода.

4. Важную роль в органическом синтезе играют реакции нуклеофильного замещения атома водорода для тех соединений, которые содержат как минимум одну нитрогруппу в орто- или пара-положении относительно галогена:

   
   
   Рисунок 11.

   Такое расположение электроноакценторной нитрогруппы и инертного в бензольном кольце галогена позволяет повысить реакционную способность последнего.

   Увеличение количества электроноакцепторних групп, как известно, усиливает реакционную способность (подвижность) галогена благодаря большей делокализации отрицательного заряда в $\sigma$-комплексе:

   
   
   Рисунок 12.

   где $XNu = NaOH$, $NaOR$, $KCN$, $HO-NH_3$, $H-NH_2$, $Nal$ тому подобное.

   Еще легче замещается хлор в пикрилхлориде под действием трех нитрогрупп.

Вступать в реакции диазотирования могут как ароматические, так и неароматических первичные амины, однако неароматических соли диазония, как правило, нестабильны.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Реакции нуклеофильного замещения, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.