語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| side-chain/saɪd tʃeɪn/ | 側鎖 |
| directing effect/daɪˈrektɪŋ ɪˈfekt/ | 誘導効果 |
| electron-donating/ɪˈlektrɒn dəʊˈneɪtɪŋ/ | 電子供与性 |
| activated/ˈæktɪveɪtɪd/ | 活性化された |
| electron-withdrawing/ɪˈlektrɒn wɪθˈdrɔːɪŋ/ | 電子吸引性 |
| deactivated/diːˈæktɪveɪtɪd/ | 不活性化した |
側鎖か環か、そして配向効果
- ハロゲンは環内でも側鎖でも反応する。
- 反応条件がどちらを決定する。
- 環既に存在する基が次の置換位置を**誘導（配向）**する。
探索
誘導効果実験
ベンゼン環への影響に基づいて置換基を分類する。
実践
ベンゼン環上の既存の基は、次の基が結合する位置を決定する。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
これが誘導効果である。
側鎖 vs 環
- ハロゲンキャリア触媒（AlCl₃）ありかつUVなし → 環内での置換。
- 紫外線ありかつ触媒なし → 側鎖での自由ラジカル置換。
条件が反応部位を選択する：触媒＋UVなし → 環； UV＋触媒なし → 側鎖
ベンゼン環上の基の配向効果
実践
ハロゲンが環（側鎖ではなく）で反応するのは以下の条件がある時：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
触媒は環置換のための求電体を生成し、触媒なしの紫外線では側鎖における自由ラジカル置換が起こる。
実践
触媒なしの紫外線下では、ハロゲンは以下で置換される：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
紫外線はアルキル側鎖内の自由ラジカル置換を開始する。
配向効果
| 環既に存在する基 | 新しい基の導入位置 |
|---|---|
| $\text{–NH}_2$, $\text{–OH}$, $\text{–R}$ | 2位および4位 |
| $\text{–NO}_2$, $\text{–COOH}$, $\text{–COR}$ | 3位 |
求電子置換：ベンゼンのニトロ化
実践
環上の–OH基は、次の置換基を以下に誘導する：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
–NH₂、–OH、–Rは2,4-誘導；–NO₂、–COOH、–CORは3-誘導である。
実践
各基が次の置換基をどの位置に誘導するかを対応させる。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
活性化基（–OH、–NH₂、–R）は2,4-位へ誘導し、不活化基（–NO₂、–COOH、–COR）は3-位へ誘導する。
活性化基と deaktivating 基
- 電子供与基（–NH₂, –OH, –R）は電子を環内へ押し込み、環を活性化して反応を速くし、2,4位に配向させる。
- 電子吸引基（–NO₂, –COOH）は電子を引き出し、環を脱水活化（不活化）して反応を遅くし、3位に配向させる。
Example
フェノールのニトロ化： –OH は電子供与基なので、環を活性化して2,4位に配向させる。
- 生成物：2-ニトロフェノールおよび4-ニトロフェノール。
- フェノールはベンゼンよりニトロ化が速く、希硝酸とも反応してしまうほどである。
理解できましたか
Key idea
- 環置換：触媒（AlCl₃）＋UVなし； 側鎖：UV＋触媒なし（自由ラジカル）
- 環既に存在する基が次を配向する：–NH₂/–OH/–R → 2,4； –NO₂/–COOH/–COR → 3
- 電子供与基は活性化（反応が速い）； 電子吸引基は不活化（反応が遅い）