Электрофильное замещение в ароматических соединениях (S
EAr) – механизм реакции
замещения в бензольном кольце при взаимодействии с электрофильным реагентом — электронодефицитной частицей (катионом или молекулой), имеющей свободную орбиталь на внешнем электронном уровне.
Примеры электрофильных частиц: Cl
+, Br
+, NO
2+, CH
3+, CH
3CH
2+, SO
3 и т.п.
Катионы типа CH
3+, Cl
+ существуют в составе комплексов
CH3+[AlCl4] и
Cl+[FeCl3].
Интерактивная анимация
I стадия: образование π-комплекса, в котором электрофильная частица Х
+притягивается к π-электронному облаку бензольного кольца.
II стадия (лимитирующая): образование σ-комплекса. Два электрона из π-системы идут на образование σ-связи С–Х. При этом ароматичность кольца нарушается. Атом углерода, соединившись с электрофилом Х, переходит из
sp2 в
sp3-гибридизованное состояние и выходит из системы сопряжения. В системе сопряжения остаются
4 π-электрона, которые делокализованы на 5-ти углеродных атомах кольца (заряд +1).
III стадия: отщепление протона Н
+ и восстановление ароматичности кольца, поскольку два электрона разрывающейся связи С–Н переходят в π-систему кольца.