Sign In

In an electrophilic aromatic substitution reaction, an electrophile substitutes for a hydrogen of an aromatic compound.

Figure1

Many functional groups can be added to aromatic compounds by these reactions. All electrophilic aromatic substitution reactions occur via a two-step mechanism. In the first step, the π system of the aromatic ring reacts with an electrophile, forming an arenium ion, which is resonance-stabilized. It is often referred to as a sigma complex because the electrophile forms a sigma bond with the aromatic ring.

Figure2

In the second step, deprotonation of the arenium ion restores aromaticity and gives the substituted product.

Figure3

The free energy diagram shows that the first step is relatively slow and endergonic because the ring loses its aromatic stability. This step is therefore the rate-determining step because of its higher free energy of activation. The second step is fast and exergonic because it restores the stability enhancing aromaticity. It has a lower free energy of activation. The overall electrophilic aromatic substitutions are exergonic reactions.

Tags
Electrophilic Aromatic SubstitutionAromatic CompoundElectrophileFunctional GroupTwo step MechanismArenium IonSigma ComplexDeprotonationAromaticityRate determining StepFree Energy Diagram

From Chapter 18:

article

Now Playing

18.4 : Electrophilic Aromatic Substitution: Overview

Reactions of Aromatic Compounds

9.8K Views

article

18.1 : ספקטרוסקופיית NMR של נגזרות בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

7.2K Views

article

18.2 : תגובות בתנוחת בנזיל: חמצון וחיזור

Reactions of Aromatic Compounds

3.2K Views

article

18.3 : תגובות בתנוחת בנזיליץ: הלוגנציה

Reactions of Aromatic Compounds

2.2K Views

article

18.5 : תחליף ארומטי אלקטרופילי: הכלרה וברום של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

6.8K Views

article

18.6 : תחליף ארומטי אלקטרופילי: הפלרה ויוד של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

5.5K Views

article

18.7 : תחליף ארומטי אלקטרופילי: ניטרציה של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

5.0K Views

article

18.8 : תחליף ארומטי אלקטרופילי: סולפוניציה של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

5.0K Views

article

18.9 : החלפה ארומטית אלקטרופילית: פרידל – קראפט אלקילציה של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

6.1K Views

article

18.10 : החלפה ארומטית אלקטרופילית: פרידל-קראפט אצילציה של בנזן

Reactions of Aromatic Compounds

6.3K Views

article

18.11 : מגבלות תגובות פרידל-קראפט

Reactions of Aromatic Compounds

5.1K Views

article

18.12 : השפעה מכוונת של מחליפים: קבוצות אורתו-פארא-מכוונות

Reactions of Aromatic Compounds

5.7K Views

article

18.13 : אפקט בימוי של מחליפים: קבוצות מטא-בימוי

Reactions of Aromatic Compounds

3.9K Views

article

18.14 : אורתו-פארא-בימוי מפעילים: –CH3, –OH, –⁠NH2, –OCH3

Reactions of Aromatic Compounds

5.3K Views

article

18.15 : נטרול אורתו-פארא-בימוי: הלוגנים

Reactions of Aromatic Compounds

4.9K Views

See More

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved