18.4 : Elektrofilik Aromatik Yer Değiştirme: Genel Bakış

Electrophilic aromatic substitutions are reactions in which an electrophile replaces one of the aromatic hydrogens.

These reactions allow the introduction of different functional groups onto aromatic rings.

In the first step of the reaction mechanism, the π system of the aromatic ring attacks the electrophile to form an arenium ion, which is resonance stabilized.

The arenium ion is also called a sigma complex because the electrophile forms a sigma bond with the aromatic ring.

In the second step, the arenium ion is deprotonated, restoring aromaticity and giving the substituted product.

As evident from the free energy diagram, the first step is endergonic because the ring loses its aromatic stability. This step has a higher free energy of activation and is slow. It is, therefore, the rate-determining step.

In contrast, the second step is exergonic because it restores aromatic stability to the system. It has lower free energy of activation and is fast.

Overall, electrophilic aromatic substitutions are exergonic reactions.

Bir elektrofilik aromatik yer değiştirme reaksiyonunda, bir elektrofil, aromatik bir bileşiğin hidrojeninin yerini alır.

Bu reaksiyonlarla aromatik bileşiklere birçok fonksiyonel grup eklenebilmektedir. Tüm elektrofilik aromatik yer değiştirme reaksiyonları iki aşamalı bir mekanizma yoluyla gerçekleşir. İlk adımda, aromatik halkanın π sistemi bir elektrofil ile reaksiyona girerek rezonansla kararlı hale getirilmiş bir arenyum iyonu oluşturur. Elektrofilin aromatik halka ile bir sigma bağı oluşturması nedeniyle sıklıkla sigma kompleksi olarak anılır.

İkinci aşamada, areniyum iyonunun deprotonasyonu aromatikliği geri kazandırır ve değiştirilmiş ürünü verir.

Serbest enerji diyagramı, halkanın aromatik kararlılığını kaybetmesi nedeniyle ilk adımın nispeten yavaş ve endergonik olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla bu adım, daha yüksek serbest aktivasyon enerjisi nedeniyle hız belirleyici adımdır. İkinci adım hızlı ve ekzergoniktir çünkü kararlılığı arttıran aromatikliği geri kazandırır. Serbest aktivasyon enerjisi daha düşüktür. Genel elektrofilik aromatik yer değiştirmeler ekzergonik reaksiyonlardır.

Etiketler

Electrophilic Aromatic Substitution Aromatic Compound Electrophile Functional Group Two step Mechanism Arenium Ion Sigma Complex Deprotonation Aromaticity Rate determining Step Free Energy Diagram

18.4 : Elektrofilik Aromatik Yer Değiştirme: Genel Bakış

Etiketler

PLAYLIST