Γιατί η ανιλίνη είναι πιο αντιδραστική από το ακετανιλίδιο προς την ηλεκτροφιλική υποκατάσταση;
1. Η επίδραση της ομάδας αμινομάδων:
* ανιλίνη: Το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο αζώτου στην ανιλίνη συνδέεται άμεσα με το δακτύλιο βενζολίου, καθιστώντας την ισχυρή ομάδα ηλεκτρονίων. Αυτό αυξάνει την πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο δακτύλιο, ενεργοποιώντας την προς την ηλεκτροφιλική επίθεση.
* ακετανιλίδη: Το άτομο αζώτου σε ακετανιλίδη συνδέεται με μια ομάδα ακετυλο (CH3CO-). Αυτή η ομάδα είναι η αποσύνδεση ηλεκτρονίων με επαγωγική επίδραση, μειώνοντας την πυκνότητα των ηλεκτρονίων στο δακτύλιο. Το μοναδικό ζεύγος στο άζωτο εμπλέκεται επίσης στον συντονισμό με την ομάδα καρβονυλίου, μειώνοντας περαιτέρω τη διαθεσιμότητά του για δωρεά στο δακτύλιο.
2. Σταθεροποίηση συντονισμού του ενδιάμεσου carbocation:
* ανιλίνη: Η φύση που καταρρίφθηκε με ηλεκτρόνια της ομάδας αμινοειδών σταθεροποιεί το ενδιάμεσο carbocation που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφιλικής επίθεσης. Αυτή η σταθεροποίηση καθιστά την αντίδραση πιο ευνοϊκή.
* ακετανιλίδη: Η φύση της ομάδας ακετυλίου αποσταθεροποιεί το ενδιάμεσο carbocation, καθιστώντας την αντίδραση λιγότερο ευνοϊκή.
3. Στερειακή παρεμπόδιση:
* ανιλίνη: Η αμινομάδα είναι μικρή και δεν εμποδίζει την προσέγγιση του ηλεκτροφίλου στο δαχτυλίδι.
* ακετανιλίδη: Η ομάδα ακετυλο είναι ογκώδης και εμποδίζει την προσέγγιση του ηλεκτροφίλου στο δακτύλιο, μειώνοντας περαιτέρω την αντιδραστικότητα.
Συνοπτικά:
Η ανιλίνη έχει έναν πλούσιο σε ηλεκτρόνια δακτύλιο, ένα πιο σταθερό ενδιάμεσο καρβόλο και λιγότερο στερεοχημική εμπόδιο σε σύγκριση με το ακετανιλίδη. Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν στην υψηλότερη αντιδραστικότητα της προς την ηλεκτροφιλική υποκατάσταση.