Química Orgânica 2 · Efeitos dos substituintes e orientação
Bromination of 3-nitrotoluene: the activator decides
Condições: Br2, FeBr3 (cat.)
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 5 passos escritos
The ring attacks bromine para to the methyl group
FeBr3 polarizes Br2. The methyl group (activator) directs ortho/para and the nitro group (deactivator) directs meta to itself; the carbon para to CH3 is ortho to NO2, and the activator wins. The ring π pair forms the C–Br bond there.
As setas curvas
- The ring π pair at the carbon para to the methyl group forms the new C–Br bond.
- The Br–Br bond pair leaves with the far bromine atom as Br⁻ (the Lewis acid in the reagents only helps polarize this bond).
Put the charge on the methyl-bearing carbon
In this σ complex the positive charge can sit on the carbon bearing CH3 (hyperconjugation) and is never placed on the carbon bearing the nitro group, which would be very unfavourable.
As setas curvas
- The ring π pair shifts toward the cation, putting the positive charge on the methyl-bearing carbon, far from the nitro group.
Activator versus deactivator
When an activator and a deactivator disagree, the activator controls.
Bromide removes the ring proton
Bromide removes the hydrogen on the sp3 carbon and the ring is aromatic again.
As setas curvas
- A bromide lone pair takes the hydrogen on the sp3 ring carbon.
- The C–H bond pair becomes a ring π bond, starting to restore the aromatic sextet.
- A ring π pair shifts one bond along to make room for the new π bond.
1-bromo-4-methyl-2-nitrobenzene
Bromination para to CH3 gives 1-bromo-4-methyl-2-nitrobenzene and HBr. Attack ortho to CH3 and para to NO2 (the other activator-directed site) also occurs; the carbon between the two groups is too hindered.
O que você vai praticar
Draw bromination of 3-nitrotoluene para to the methyl group and explain why the activating group controls the site.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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