Vliv substituentů umístěných
na benzenovém jádře
na průběh další substituce

Indukční efekt
• posun elektronů vyvolaný přítomností polárně kovalentní vazby
• symbol I
•
• +I efekt - vyvolávají atomy nebo skupiny atomů, které přitahují
elektrony méně než atom H
 - např.  -S-, -O- , alkyly
 M – atom elektropozitivního prvku
d δ- 1 > dδ-2 > d δ -3
•-I efekt - vyvolávají atomy nebo skupiny atomů, které přitahují
elektrony více než atom H
 - např. -OR, -NH2, halogeny, -NO2
 X – atom elektronegativního prvku
d δ +1 > d δ +2 > d δ +3

Mezomerní efekt
• Posun elektronů násobných vazeb a volných elektronových párů
• Symbol M
•
+M efekt - vyvolávají atomy nebo skupiny, které poskytují volný
elektronový pár a zvyšují elektronovou hustotu na uhlíku
s násobnou vazbou nebo na aromatickém systému.
- Zvyšuje se el. hustota na C atomech 2, 4, 6
- Substituce probíhá do poloh o- nebo p-
- např. –O-, -OH, -OR, -NH2, -halogeny
-
•

Mezomerní efekt
-M efekt - vyvolávají skupiny (s násobnou vazbou), které elektrony
odčerpávají – dochází tak k elektronovému zředění
- Snižuje se π-hustota v konjugovaném systému
- Substituce probíhá do poloh m-
- např. –NO2, -CHO, -COOH, -CºN


>

Vliv substituentů umístěných
na benzenovém jádře
na průběh další substituce

•Všechny uhlíky v cyklu jsou rovnocenné.
• (při el. substituci benzenu se může substituent navázat na libovolný uhlík)
•
•
•Jiná situace nastane v případě již umístěného jiného substituentu na aromatickém jádře.
•
–
•Dělení substituentů:
–Substituenty 1. třídy
–Substituenty 2. třídy
http://www.rzepa.net/blog/wp-content/uploads/2009/06/benzene.jpg

Sigma komplex se může

Substituenty 1. třídy
• Zvyšují elektronovou hustotu na aromatickém jádře
• Řídí další substituci do poloh o- a p-
• alkyl, aryl, -OH, -X, -NH2, -SH, -NO
•+M efekt a +I nebo +I efekt
 +M převládá nad –I efektem
+M a +I efekt = další zvýšení elektronové hustoty
na aromatickém jádře.
+M a –I efekt = působení proti sobě
•
>

Substituenty 1. třídy
Poloha ortho nebo para?
• Substituent s +M efektem p-
• Substituent s +I efektem o-
• Čím je substituent na aromatickém jádře objemnější,
čím objemnější skupina má být navázána p-

>
Substituenty 2. třídy
• Snižují elektronovou hustotu na aromatickém jádře
• Řídí další substituci do poloh m-
•     -NO2, -SO3H, -COOH, -CN, -CONH2, -CHO, -COR
•     -M a –I efekt
•
• Na atomu poutaném k aromatickému jádru
je úplný / částečný + náboj.
• Elektrofilní substituce probíhají obtížněji.

Případ více substituentů
• 2 stejné substituenty v poloze p-
•
• 2 různé substituenty v poloze p-
(jeden substituent 1. třídy, jeden substituent 2. třídy)
•
• Svou roli hraje převládající dirigující vliv i velikost substituentů.
•


-

ZDROJE
• MAREČEK, Aleš - HONZA, Jaroslav. Chemie pro čtyřletá gymnázia - 2.díl.
(druhé přepracované vydání). Olomouc : Nakladatelství Olomouc,
1998. 119 s. ISBN 80-7182-05.
•gvm.vm.cz/people/holikova/vyuka/Organická%20chemie/Areny.pdf
• ceskolipska.cz/files/58/mo_18.doc
• www.vscht.cz/uoch/cz/skupiny/svoboda_new/.../aromaty.doc