p-ニトロベンゼンのモノニトロ化配向性

質問

ニトロ基がついているので、電子吸引により電子は左側に流れ、右のベンゼン(2)のメタ位にモノニトロ化の配向性が現れると思ったのですが、なぜオルトとパラ位なのか教えてください。

また、左のベンゼン(1)が反応しないのはニトロ基により不活性化されているからでしょうか？

回答No.2

chkf · ベストアンサー

ニトロ基は電子吸引基なので左のベンゼン環(1)が反応しない、ということでOKです。
ベンゼン環(2)がortho, para配向性になるのは、ニトロフェニル基を弱い電子供与基と考えれば説明できます。
メチル基、フェニル基は電子供与基ですので。ただNo.1の方のように(2)のortho位は立体障害があるためpara配向性が強まりますが、それでもortho付加体が無くなるほどハッキリとは変わらないでしょう。

ここから先は余談ですが、ベンゼン環は一つ一つは平面構造ですが、ビフェニルの場合、２つの環を平面構造にするとorthoの水素原子同士が反発するため少しねじれた構造になっています。このためニトロ基の電子吸引性は(2)のベンゼン環には影響しにくくなります、ということをNo.1の方が仰っています。
（共鳴の極限構造式では平面になりますが、その状態は不安定で寄与が小さいということです）

お礼

回答ありがとうございます。NO1の方の解答に詳しい解説をつけて頂きとても分かりやすかったです。助かりました！

回答No.1

noname#160321

ビフェニル自身の配向性は4-、4'-です。
今回の場合二つのフェニル基が「同一平面」に並べば、ニトロ基の共役効果が多環を3-配向性にする可能性がありますが、それが見られないと言う事は平面構造の寄与が小さく、また4-ニトロフェニル基の誘起効果も無置換フェニル基と大差無いと言う事になるでしょう。
でも、2-位は立体障害があるので4-位の置換が優先されるはずですが。

お礼

回答ありがとうございます。平面構造を考えることは知りませんでした。