Хлорирование 2,6 - диметил - ацетанилида

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Аватара пользователя
Archeolog
Сообщения: 1891
Зарегистрирован: Сб авг 27, 2005 2:08 pm
Контактная информация:

Хлорирование 2,6 - диметил - ацетанилида

Сообщение Archeolog » Вт ноя 22, 2005 11:38 pm

Здравствуйте, уважаемые. Помогите пожалуйста объяснить, почему хлорирование 2,6 - диметил - ацетанилида протекает в 15 раз медленнее, чем хлорирование бензола и образуется приимущественно 2,6 - диметил -3- хлорацетанилид.

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср ноя 23, 2005 12:11 am

потому что электроноакцепторный заместитель AcNH затрудняет реакцию электрофильного замещения
в 3-е положение - согласованная ориентация заместителей

Аватара пользователя
Falcon
Сообщения: 1179
Зарегистрирован: Чт мар 04, 2004 3:29 pm
Контактная информация:

Сообщение Falcon » Ср ноя 23, 2005 11:06 am

pH<7 писал(а):потому что электроноакцепторный заместитель AcNH затрудняет реакцию электрофильного замещения
в 3-е положение - согласованная ориентация заместителей
Электроноакцепторный говоришь.., а почему тогда ацетанилид нитруется в орто, пара положения с легкостью необыкновенной. Или при хлорировании амидный кислород "забивается" к-той льюиса?

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср ноя 23, 2005 1:33 pm

м, мб
ну не суть важно, метильные группы решают

lirnih
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вт окт 11, 2005 9:58 am

Сообщение lirnih » Ср ноя 23, 2005 2:55 pm

2,6-Диметил? Дак они (соседние метилы) выворачивают эл. пару N-атома из сопряжения с ароматическим циклом. И эта группа перестает быть сильным мезомерным донором, а остается от этого азота только (-) индуктивный эффект. Т.е. он превращается из сильного эл. донора, стабилизирующего сигма-аддукт (в о- и п-положениях) в слабый. эл. акцептор.
Вот. :shock:

Аватара пользователя
FOX-7
Сообщения: 7379
Зарегистрирован: Пн окт 10, 2005 10:28 am

Сообщение FOX-7 » Ср ноя 23, 2005 3:18 pm

Насколько я понял, там всего два возможных положения для атаки остается: два 3 (что инвариантно или эквироторополярно :D ) и одно 4.
В 4-ое направляет только ацетамидная группа, в 3-е два метила (со своей гиперконьюгацией). Поэтому и галогенироваться будет в третье, а вот насчет скорости ?
Чем хлорируют то?

Аватара пользователя
FOX-7
Сообщения: 7379
Зарегистрирован: Пн окт 10, 2005 10:28 am

Сообщение FOX-7 » Ср ноя 23, 2005 3:32 pm

Falcon писал(а):
pH<7 писал(а):потому что электроноакцепторный заместитель AcNH затрудняет реакцию электрофильного замещения
в 3-е положение - согласованная ориентация заместителей
Электроноакцепторный говоришь.., а почему тогда ацетанилид нитруется в орто, пара положения с легкостью необыкновенной. Или при хлорировании амидный кислород "забивается" к-той льюиса?
А ты попробуй анилин пронитровать - будет легкость еще более необыкновенней. :D

lirnih
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вт окт 11, 2005 9:58 am

Сообщение lirnih » Ср ноя 23, 2005 3:48 pm

FOX-7 писал(а):Насколько я понял, там всего два возможных положения для атаки остается: два 3 (что инвариантно или эквироторополярно :D ) и одно 4.
В 4-ое направляет только ацетамидная группа, в 3-е два метила (со своей гиперконьюгацией). Поэтому и галогенироваться будет в третье, а вот насчет скорости ?
Чем хлорируют то?
Да не направляет она (ацетамидная эта группа) в 4-е положение уже. Её вывернуло на 90 град (ну, условно), сопряжения нет и она, понятно, уже не ориентант "I-го рода". Или почти "не".

А насчет сравнения AcNH и Ме (у рН<7) это класс. :!:

Да, а чем нитровать сам анилин? С меланжем или азоткой я получал совершенно чудный уголь.

И, все же, чем хлорируют :?:

Cherep
Сообщения: 23433
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Ср ноя 23, 2005 6:48 pm

То есть резюмируем.
AcNH на ориентацию влияет на ориентацию в основном за счёт -I эффекта.

Если при этом образуется сигма-комплекса в 4-м положении, его энергия выше чем энергия сигма-коплекса, образующегося при атаке электрофила в 3-е положение.
Потомучто в "3-комплексе" резонансные структуры стабилизированы гиперконъюгацией с метилтными группами. А в "4-комплексе" одна из резонансных структур дестабилизирована индуктивным эффектом AcNH группы.

А почему медленнее:roll: Стерика? :mrgreen: Типа неблагоприятное стерическое взаимодействие между метильной группой и хлором в "3-комплексе" приводит к увеличению энергии этого катиона (относительно сигма-комплекса образующегося при хлорировании бензола)... Ну, подразумевается, что стадия образования сигма-комплекса самая медленная.

Аватара пользователя
FOX-7
Сообщения: 7379
Зарегистрирован: Пн окт 10, 2005 10:28 am

Сообщение FOX-7 » Ср ноя 23, 2005 6:59 pm

lirnih писал(а):
FOX-7 писал(а):Насколько я понял, там всего два возможных положения для атаки остается: два 3 (что инвариантно или эквироторополярно :D ) и одно 4.
В 4-ое направляет только ацетамидная группа, в 3-е два метила (со своей гиперконьюгацией). Поэтому и галогенироваться будет в третье, а вот насчет скорости ?
Чем хлорируют то?
Да не направляет она (ацетамидная эта группа) в 4-е положение уже. Её вывернуло на 90 град (ну, условно), сопряжения нет и она, понятно, уже не ориентант "I-го рода". Или почти "не".

А насчет сравнения AcNH и Ме (у рН<7) это класс. :!:

Да, а чем нитровать сам анилин? С меланжем или азоткой я получал совершенно чудный уголь.

И, все же, чем хлорируют :?:
Не понял! Ты так сформулировал, что мне показалось, как будто ацетамидная перпендикулярна бензольному кольцу. Ты хотел сказать вывернута ацетильная? А может все же ацетил просто на себя азотную пару тащит и мезомерный и индуктивный эффекты теперь отрицательны, общая электронная плотность занижена по сравнению с бензолом, две метильные не справляются, поэтому скорость и падает?

Мне кажется нитровать анилин надо все же с умом. :D

Cherep
Сообщения: 23433
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Ср ноя 23, 2005 7:14 pm

По-моему, lirnih и имел это ввиду.

Грубо говоря, если НЭП амидной группы сопряжена с фенильным кольцом и с ацетильной группой - получается некая плоскость в которой лежат 6 атомов бензольного кольца, атом азота, С=О и Ме ацетамидной группы.
Это ацетанилид, который нитруется в пара-положение, например, то есть AcNH - ориентант 1-го рода.

В случае наличия 2х орто-заместителей это не есть хорошо. Поэтому ацетамидная группа и разворачивается, но наверняка не на 90 градусов. Сопряжение НЭП азота с С=О осталось, а сопряжение НЭП азота с ароматическим кольцом пропало. Это и проявляет себя, если рисовать резонансные структуры для сигма-комплексов. НЭП азота катионы больше не стабилизирует за счёт резонанса.

Аватара пользователя
Steiner
совсем хулиган
совсем хулиган
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Ср май 12, 2004 10:24 pm

Сообщение Steiner » Ср ноя 23, 2005 9:19 pm

Falcon писал(а):
pH<7 писал(а):потому что электроноакцепторный заместитель AcNH затрудняет реакцию электрофильного замещения
в 3-е положение - согласованная ориентация заместителей
Электроноакцепторный говоришь.., а почему тогда ацетанилид нитруется в орто, пара положения с легкостью необыкновенной. Или при хлорировании амидный кислород "забивается" к-той льюиса?
Потому как, во-первых, и бензол нитруется с легкостью нездешней, а во-вторых, потому как нитрование и галогенирование - вещи настолько разные, что сравнение такое я бы простил только человеку, который окромя учебника ничего не читал и не делал. Извиняюсь, без камней в огород...
-=Jedem das Seine=-

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср ноя 23, 2005 10:06 pm

lirnih писал(а):2,6-Диметил? Дак они (соседние метилы) выворачивают эл. пару N-атома из сопряжения с ароматическим циклом. И эта группа перестает быть сильным мезомерным донором, а остается от этого азота только (-) индуктивный эффект. Т.е. он превращается из сильного эл. донора, стабилизирующего сигма-аддукт (в о- и п-положениях) в слабый. эл. акцептор.
Вот. :shock:
:!: вот! не подумал.
медленее, думаю, из-за стерики

Аватара пользователя
Archeolog
Сообщения: 1891
Зарегистрирован: Сб авг 27, 2005 2:08 pm
Контактная информация:

Сообщение Archeolog » Ср ноя 23, 2005 10:14 pm

lirnih писал(а):2,6-Диметил? Дак они (соседние метилы) выворачивают эл. пару N-атома из сопряжения с ароматическим циклом. И эта группа перестает быть сильным мезомерным донором, а остается от этого азота только (-) индуктивный эффект. Т.е. он превращается из сильного эл. донора, стабилизирующего сигма-аддукт (в о- и п-положениях) в слабый. эл. акцептор.
Вот. :shock:
Объясните пожалуйста популярно что такое: выворачивают эл. пару N-атома из сопряжения с ароматическим циклом. И эта группа перестает быть сильным мезомерным донором, а остается от этого азота только (-) индуктивный эффект.
Мне не понятно почему при изменении пространственного положения электронной пары N-атома она выходит из сопряжения.
Чем хлорируют 2,6 - диметил - ацетанилид незнаю.
P.S.:Вопрос, предложенный мною в теме, попался мне в домашнем задании по химии ароматических соединений. Я учусь в педагогическом (по сути дела) институте и органическая химия рассматривается у нас не очень подробно.

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср ноя 23, 2005 10:37 pm

Обычно плоскость амидной группы находится в одной плоскости с кольцом, но при затыкании орто-положений ей там тесно, и она выворачивается. При этом нарушается сопряжение.

А я давно хотел спросить. Почему анилин ништячно нитруется нитрующей смесью? Ведь в этих условиях он должен быть протонирован..

lirnih
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вт окт 11, 2005 9:58 am

Сообщение lirnih » Чт ноя 24, 2005 5:23 pm

[/quote]Объясните пожалуйста популярно что такое: выворачивают эл. пару N-атома из сопряжения с ароматическим циклом. И эта группа перестает быть сильным мезомерным донором, а остается от этого азота только (-) индуктивный эффект.
Мне не понятно почему при изменении пространственного положения электронной пары N-атома она выходит из сопряжения.
Чем хлорируют 2,6 - диметил - ацетанилид незнаю.
P.S.:Вопрос, предложенный мною в теме, попался мне в домашнем задании по химии ароматических соединений. Я учусь в педагогическом (по сути дела) институте и органическая химия рассматривается у нас не очень подробно.[/quote]

По формулировке понятно было, что это задачка. При этом как раз про влияние стерики на сопряжение. В молекуле ацетанилидаа и, напр. о-ацетотолуидида, ничто не мешает фрагменту О=С-N- находиться в одной плоскости с бензольным циклом. При этом все р-орбитали бензола и группы N-С=О параллельны и, значит, вся непрерывная система орбиталей сопряжена.
При появлении 2-й метильной группы в другом соседнем орто-положении стерические затруднения для группы H3C-C(O)NH становятся настолько существенными, что ВСЮ амидную структуру (р-орбитали атомов N-С-О) на оси С(бензольный)-N. При этом между р-орбиталями этих атомов теряется взаимное перекрывание (полностью или частично)и такой N-атом этой амидной группы теряет способность быть донором пары электронов по отношению к бензолу. Значит, он отчасти или вовсе теряет способность быть т.н. ориентантом-активатором I рода.
Прошу прощения за нудность.
Картинку щас отправлю в echange

Аватара пользователя
Archeolog
Сообщения: 1891
Зарегистрирован: Сб авг 27, 2005 2:08 pm
Контактная информация:

Сообщение Archeolog » Чт ноя 24, 2005 7:57 pm

lirnih, большое спасибо за подробный ответ, теперь мне все понятно.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 22 гостя