18.4 : Sustitución aromática electrofílica: descripción general

En una reacción de sustitución aromática electrófila, un electrófilo sustituye el hidrógeno de un compuesto aromático.

Mediante estas reacciones se pueden añadir muchos grupos funcionales a los compuestos aromáticos. Todas las reacciones de sustitución aromática electrófila se producen mediante un mecanismo de dos pasos. En el primer paso, el sistema π del anillo aromático reacciona con un electrófilo, formando un ion arenio, que se estabiliza por resonancia. A menudo se le denomina complejo sigma porque el electrófilo forma un enlace sigma con el anillo aromático.

En el segundo paso, la desprotonación del ion arenio restablece la aromaticidad y da el producto sustituido.

El diagrama de energía libre muestra que el primer paso es relativamente lento y endergónico porque el anillo pierde su estabilidad aromática. Por lo tanto, este paso es el que determina la velocidad debido a su mayor energía libre de activación. El segundo paso es rápido y exergónico porque restablece la estabilidad potenciando la aromaticidad. Tiene una menor energía libre de activación. Las sustituciones aromáticas electrofílicas generales son reacciones exergónicas.