Efectuar en el laboratorio una reacción de nitración dentro del mecanismo general de sustitución Electrofílica aromática

2,4 - Dinitroclorobenceno

OBJETIVOS.

-Generales

Efectuar en el laboratorio una reacción de nitración dentro del mecanismo general de sustitución Electrofílica aromática.

-Particulares

Obtención de un derivado dinitrado, partiendo de un sustrato aromático con un grupo desactivante orto-para director.

GENERALIDADES.

Un agente Electrofílica que se aproxima a un anillo bencénico donde exista un sustituyente, puede atacar en cualquiera de las tres posiciones posibles, pudiendo esperarse una mezcla de productos orto, meta y para sustituidos. Se ha observado que la orientación relativa de los sustituyentes en los productos de la reacción no depende de la naturaleza del reactivo electrofílico atacante, sino que depende de la clase de sustituyente que se halla presente en el anillo cuando se lleva a cabo la reacción. Dentro de la SEA, se ha indicado que el paso determinante de la velocidad de la reacción es la formación del intermediario de Wheland puesto, que estos intermediarios contienen un exceso de carga positiva, parece claro que cualquier sustituyente en el anillo aromático que estabilice la carga positiva, disminuirá la energía del intermediario, e inversamente cualquier sustituyente en el anillo que tienda a desestabilizar esta carga positiva atrayendo electrones del anillo, tenderá a desestabilizar el intermediario.

Si el intermediario de Wheland está estabilizado, también lo estará el estado de transición y ésta estabilización dará lugar a una reacción más rápida, en caso contrario,la reacción será más lenta.

El clorobenceno exhibe efectos inductivos y de resonancia importantes pero actúan en sentidos opuestos por lo que casi se anulan. El cloro es muy electronegativo por lo que evidentemente su efecto inductivo consiste en retirar electrones del anillo aromático: por otra parte el cloro tiene uno de sus pares de electrones sin compartir en un orbital paralelo a los orbitales del anillo bencénico y esos electrones pueden ser cedidos al anillo por efecto de resonancia, aunque no en el grado de en el caso de la anilina, debido a la alta electronegatividad del cloro.

Como se observa, el efecto inductivo del cloro supera al efecto de resonancia y el cloro desactiva al anillo bencénico pero no considerablemente.

El resultado de los dos efectos opuestos es que el cloro del clorobenceno dirige a orto y para pero el compuesto reacciona muy despacio y el cloro es de hecho, un grupo desactivante.

La reacción de SEA que se efectuará, será una nitración para obtener el producto orto-para sustituido, observándose así el efecto del cloro.

Investigación previa

1.-Sustitución Electrofílica aromática.

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