Pobierz plakat

Dziekan Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego
Dyrektor Instytutu Chemii, Ochrony Środowiska
i Biotechnologii
Częstochowskie Koło Polskiego Towarzystwa
Chemicznego
zapraszają
4 maja 2011 r. o godz. 12.00
do Audytorium – sala 1023
Al. Armii Krajowej 13/15
na
Seminarium Wydziału
Matematyczno-Przyrodniczego
w trakcie którego
prof. dr hab. Mieczysław Mąkosza
Instytut Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk
przedstawi wykład:
Nukleofilowe podstawienie wodoru w
nitroarenach.
Pełny obraz podstawienia w arenach
Przyłączenie czynników nukleofilowych do nitroarenów przebiega szybko i odwracalnie w pozycjach zajętych
przez wodór z utworzeniem anionowych adduktów σH. Spontaniczne odejście anionu wodorowego od adduktów
σH nie następuje, istnieje jednak wiele dróg szybkiej przemiany tych adduktów w produkty nukleofilowego
podstawienia wodoru. Mimo iż proces ten ma charakter ogólny i duże znaczenie dla syntezy organicznej, jest on mało
znany. Nawet w nowych podręcznikach omawiane jest jedynie nukleofilowe podstawienie chlorowców i innych grup
nukleofugowych X, podstawienie ipso, które jest procesem wtórnym, gdyż biegnie drogą wolniejszego podstawienia
adduktów σX, podczas gdy podstawienie wodoru, które należy traktować jako główny „normalny” proces jest
pomijane.
Elektrofilowe podstawienie aromatyczne biegnie również drogą przyłączenia czynników elektrofilowych w
pozycji zajętej przez wodór, a powstające kationowe addukty σH tracą szybko proton tworząc produkty normalnego
podstawienia. Możliwe jest również przyłączenie w pozycji zajętej przez inne podstawniki X, a odejście od
kationowych adduktów σX kationów X+ prowadzi do produktów elektrofilowego podstawienia ipso. Zasadne więc jest
stwierdzenie, że elektrofilowe i, promowane w naszych pracach, nukleofilowe podstawienie wodoru to procesy
główne, „normalne”, podczas gdy elektrofilowe i nukleofilowe podstawienie innych grup to wtórne procesy „ipso”.
Ogólne relacje szybkości normalnego i ipso podstawienia elektrofilowego i nukleofilowego w arenach
przedstawia schemat:
E
H
−H +
X
Z
X
E
H
+
−
X
Z
kH
kH E
E+ +
Nu
Nu
X
Z
Z
Nu
−
+ Nu
X
Z
E
E
X
−H +
kXNu
kXE
X
−
+
Z
Z
Nu
kHE > kXE
kHNu > kXNu
Z
Nu
−H −
+
X−
Z
Przedstawiany w podręcznikach ogólny obraz podstawienia w arenach jest więc niepełny, nukleofilowe
podstawienie wodoru, główny przedmiot wykładu zapełnia lukę w nauczaniu chemii związków aromatycznych
(Mieczysław Mąkosza).
dr hab. Zdzisław Stępień, prof. AJD
dr hab. Janusz Kapuśniak, prof. AJD
Dziekan Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Dyrektor Instytutu Chemii, Ochrony Środowiska
i Biotechnologii