ผลของหมู่แทนที่หมู่แรกต่อปฏิกิริยาแทนที่ของเบนซีน ลองนึกเปรียบเทียบว่าถ้าบ้านที่มีเจ้าของอาศัยอยู่ ถ้ามีคนจะเข้ามาอาศัยต้องถามเจ้าของบ้านก่อนใช่ใหมค่ะ? ดังนั้นจึงต้องทำความรู้จักกับเจ้าของบ้านก่อนว่า เจ้าของบ้านจะให้เข้าอยู่ห้องใด (นั่นคือต้องศึกษาสมบัติของหมู่ที่แทนที่ในเบนซีนหมู่แรกก่อน ว่าจะมีผลให้หมู่แทนที่ที่มาใหม่จะเข้าตำแหน่งใด o, m หรือ p) KKU-ขวัญใจ
X + -p -o -NH2 -OH -OCH3 -NHCOCH3 -OCOCH3 -CH3 X E E+ ข้อสังเกตจะมีอิเล็กตรอนคู่ ยกเว้น CH3หรือหมู่ R -NH2 -OH -OCH3 -NHCOCH3 -OCOCH3 -CH3 เรียกว่า activating gr. ทำให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น เมื่อเทียบกับเบนซีน ถ้า X เป็นหมู่ให้อิเล็กตรอน (electron donating gr.) จึงได้ชื่อว่าo, p -Directing gr. เพราะ E+ จะเข้าที่ตำแหน่ง o และ p E+ X X E + -o -p จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น KKU-ขวัญใจ
+ o, p -Directing gr. OH NO2 o-Nitrophenol 50% p-Nitrophenol OH HNO3 ตัวอย่าง Nitration of phenol o, p -Directing gr. OH NO2 + o-Nitrophenol 50% p-Nitrophenol OH HNO3 H2SO4, 25oC Phenol KKU-ขวัญใจ
จะอยู่ที่ตำแหน่ง O และ P เหตุผลที่ E+ เข้าที่ตำแหน่ง o และ p อิเล็กตรอนคู่ของ O จะ delocalize เข้าในวงเบนซีน แล้วเกิด delocalization OH Phenol OH OH - + OH - + + - NO2 + ข้อสังเกตอิเล็กตรอน จะอยู่ที่ตำแหน่ง O และ P ก่อนเข้าจับกับ NO2+ จะได้ผลิตภัณฑ์เป็น o- + p- สำหรับกลไกจะต้องมีพื้นฐานของ E+ substitution of benzene KKU-ขวัญใจ
+ + + + OH O=N=O OH OH OH H H H OH HSO4 NO2 1. Addition NO2 NO2 NO2 กลไกการเกิดปฏิกิริยา เข้าที่ตำแหน่ง ortho O=N=O + 1. Addition OH NO2 + H NO2 OH + H OH NO2 + H HSO4 2. Elimination NO2 OH KKU-ขวัญใจ
+ + + + OH O=N=O OH H HSO4 1. Addition OH OH H NO2 NO2 NO2 H กลไกการเกิดปฏิกิริยา เข้าที่ตำแหน่ง para 1. Addition OH NO2 + H OH NO2 + H NO2 OH H + OH NO2 HSO4 2. Elimination KKU-ขวัญใจ
หวังว่าคงจะเข้าใจขึ้นนะค่ะ ต้องกลับไปทบทวนว่า หมู่ใดเป็นหมู่ให้อิเล็กตรอน (สังเกตจากอะไร) และลองหัดเขียนกลไกดูเองจะได้เข้าใจยิ่งขึ้นนะค่ะ KKU-ขวัญใจ