Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду
осуществляется по двум различным механизмам: присоединение-отщепление и отщепление-присоединение ("ариновый"). В первом случае ключевой стадией является присоединение нуклеофила с нарушением ароматической π-системы электронов и образованием отрицательно заряженного иона. Чем он стабильнее, тем легче это происходит. Стабильность же аниона зависит от делокализации заряда, т.е. увеличивается при наличии электроноакцепторных заместителей:
Из приведенных резонансных структур видно, что делокализация наиболее эффективна, если электроноакцепторные заместители Y находятся в орто- или пара-положениях к уходящей группе X. Например, легко происходит замещение хлора в п-хлорнитрибензоле. Нитрогруппа "активирует" хлор к замещению, облегчает нуклеофильную атаку на ароматическое ядро:
Без активирующих групп замещение происходит трудно и идет по другому механизму.
* * *
Приведенные примеры не исчерпывают всех возможностей использования концепции индуктивного и мезомерного эффектов для объяснения и предсказания свойств соединений. Особенно важно рассмотрение с этой точки зрения разнообразных интермедиатов реакций, излагаемое в дальнейшем курсе органической химии.