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なぜアリールハロゲン化物は求核的な置換を非常にゆっくりと与えるのですか?

ハロゲン化アリール(クロロベンゼンなど)は、いくつかの要因により、ハロゲン化アルキルと比較して、核酸菌置換反応を非常にゆっくりと受けます。

1。共鳴安定化:

*ハロゲン化アリールのハロゲン原子上の電子の孤独なペアは、芳香環との共鳴に関与することができます。これにより、電子密度が非局在化し、炭素ハロゲン結合が強力で、求核攻撃の影響を受けにくくなります。

*対照的に、ハロゲン化アルキルはこの共鳴安定化を欠いており、炭素ハロゲン結合をより弱く、より反応的にします。

2。 sp 2 ハイブリダイゼーション:

*ハロゲン化アリールのハロゲンに取り付けられた炭素原子はsp 2 ハイブリダイズ、平面構造につながります。このジオメトリにより、炭素原子は求核攻撃にアクセスしにくくなります。

*ハロゲン化アルキルにはsp 3 があります ハイブリダイズ炭素原子は、求核試薬にアクセスを容易にする四面体形状をもたらします。

3。立体障害:

*ハロゲン化物アリールのハロゲン原子を囲むかさばる芳香環は、立体障害を生み出し、炭素ハロゲン結合への求核試薬のアプローチを妨げます。

*ハロゲン化アルキルは通常、立体的な障害が少ないため、求核発作の影響を受けやすくなります。

4。カルボカッケージ層の欠如:

*ハロゲン化アリールは、SN1反応における重要な中間体である炭化物を容易に形成しません。これは、カルボンの正電荷が芳香環上に非局在化し、不安定になるためです。

*ハロゲン化アルキルはカルボケーションを形成し、SN1反応をより実現可能にします。

5。電子吸引効果:

*ハロゲン化物アリールの芳香環は電子状態であり、カーボンハロゲンの結合をさらに偏光させます。これにより、炭素原子に対する求核攻撃がさらに減少します。

要約、 共鳴安定化の組み合わせ、sp 2 ハイブリダイゼーション、立体障害、カルボン形成の欠如、および電子吸引効果は、ハロゲン化アルキルと比較して、ハロゲン化物のアリールの求核置換反応の速度を大幅に低下させます。

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