Jump to content

Аренная схема замены

Arene Схемы замены являются частью органической химии номенклатуры IUPAC и определяют положение заместителей, кроме водорода по отношению друг к другу на ароматическом углеводорожном .

Орто , мета и пара замена

[ редактировать ]
Основные модели замены Арен
  • В Ortho -Substituration два заместителя занимают позиции рядом друг с другом, которые могут быть пронумерованы 1 и 2. На диаграмме эти позиции отмечены R и Ortho .
  • В мета -подстановке заместители занимают позиции 1 и 3 (соответствующие R и Meta на диаграмме).
  • В пункте -подстановке заместители занимают противоположные концы (позиции 1 и 4, соответствующие r и par на диаграмме).

Толуидины . служат примером для этих трех типов замещения

Группы пожертвований электронов, например, амино , гидроксил , алкил и фенильные группы, как правило, являются орто / пара -директорами, а группы снятия электронов, такие как нитро , нитрил и кетоновые группы, имеют тенденцию быть мета -директорами.

Properties

[edit]

Although the specifics vary depending on the compound, in simple disubstituted arenes, the three isomers tend to have rather similar boiling points. However, the para isomer usually has the highest melting point, and the lowest solubility in a given solvent, of the three isomers.[1]

Separation of ortho and para isomers

[edit]

Because electron donating groups are both ortho and para directors, separation of these isomers is a common problem in synthetic chemistry. Several methods exist in order to separate these isomers:

  • Column chromatography will often separate these isomers, as the ortho is more polar than the para in general.
  • Fractional crystallisation can be used to obtain pure para product, relying on the principle that it is less soluble than the ortho and thus will crystallise first. Care must be taken to avoid cocrystallisation of the ortho isomer.[2]
  • Many nitro compounds' ortho and para isomers have quite different boiling points. These isomers can often be separated by distillation. These separated isomers can be converted to diazonium salts and used to prepare other pure ortho or para compounds.[3]

Ipso, meso, and peri substitution

[edit]

Cine and tele substitution

[edit]
  • In cine-substitution, the entering group takes up a position adjacent to that occupied by the leaving group. For example, cine-substitution is observed in aryne chemistry.[4]
  • Tele-substitution occurs when the new position is more than one atom away on the ring.[5]

Origins

[edit]

The prefixes ortho, meta, and para are all derived from Greek, meaning correct, following, and beside, respectively. The relationship to the current meaning is perhaps not obvious. The ortho description was historically used to designate the original compound, and an isomer was often called the meta compound. For instance, the trivial names orthophosphoric acid and trimetaphosphoric acid have nothing to do with aromatics at all. Likewise, the description para was reserved for just closely related compounds. Thus Jöns Jakob Berzelius originally called the racemic form of tartaric acid "paratartaric acid" (another obsolete term: racemic acid) in 1830. The use of the prefixes ortho, meta and para to distinguish isomers of disubstituted aromatic rings starts with Wilhelm Körner in 1867, although he applied the ortho prefix to a 1,4-isomer and the meta prefix to a 1,2-isomer.[6][7] It was the German chemist Karl Gräbe who, in 1869, first used the prefixes ortho-, meta-, para- to denote specific relative locations of the substituents on a disubstituted aromatic ring (namely naphthalene).[8] In 1870, the German chemist Viktor Meyer first applied Gräbe's nomenclature to benzene.[9] The current nomenclature was introduced by the Chemical Society in 1879.[10]

Examples

[edit]

Examples of the use of this nomenclature are given for isomers of cresol, C6H4(OH)(CH3):

There are three arene substitution isomers of dihydroxybenzene (C6H4(OH)2) – the ortho isomer catechol, the meta isomer resorcinol, and the para isomer hydroquinone:

There are three arene substitution isomers of benzenedicarboxylic acid (C6H4(COOH)2) – the ortho isomer phthalic acid, the meta isomer isophthalic acid, and the para isomer terephthalic acid:

These terms can also be used in six-membered heterocyclic aromatic systems such as pyridine, where the nitrogen atom is considered one of the substituents. For example, nicotinamide and niacin, shown meta substitutions on a pyridine ring, while the cation of pralidoxime is an ortho isomer.

See also

[edit]

References

[edit]
  1. ^ Morrison and Boyd, Organic Chemistry, Allyn and Bacon Inc, Boston, 1959. Ch.9, p. 250.
  2. ^ Morrison and Boyd, Organic Chemistry, Allyn and Bacon Inc, Boston, 1959. Ch. 10, p. 290.
  3. ^ Morrison and Boyd, Organic Chemistry, Allyn and Bacon Inc, Boston, 1959. Ch. 21, pp. 573-574.
  4. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "cine-substitution". doi:10.1351/goldbook.C01081
  5. ^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "tele-substitution". doi:10.1351/goldbook.T06256
  6. ^ Wilhelm Körner (1867) "Faits pour servir à la détermination du lieu chimique dans la série aromatique" (Facts to be used in determining chemical location in the aromatic series), Bulletins de l'Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique, 2nd series, 24 : 166-185; see especially p. 169. From p. 169: "On distingue facilement ces trois séries, dans lesquelles les dérivés bihydroxyliques ont leurs terms correspondants, par les préfixes ortho-, para- et mêta-." (One easily distinguishes these three series – in which the dihydroxy derivatives have their corresponding terms – by the prefixes ortho-, para- and meta-.)
  7. ^ Hermann von Fehling, ed., Новый словарь химии Новой руки [Новый краткий словарь химии] (Брауншвейг, Германия: Фридрих Видэг и Сон, 1874), вып. 1, с. 1142.
  8. ^ Graebe (1869) «о конституции нафталина» (о структуре нафталина), Анналы химии и фармации , 149 : 20-28; Смотрите особенно с. 26
  9. ^ Виктор Мейер (1870) «Исследования по конституции двухпроблетного бензола» (исследования в структуре дизаметованного бензола), Анналы химии и фармацевта , 156 : 265-301; См. Особенно, стр.
  10. ^ Уильям Б. Дженсен (март 2006 г.) «Происхождение Орто - , Мета Пара -префиксы в химической номенклатуре», Журнал химического образования , 83 (3): 356.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6fc8614510f7a2ef9da3297ee6ab2580__1704269880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6f/80/6fc8614510f7a2ef9da3297ee6ab2580.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Arene substitution pattern - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)