Exercici 4 · Química Orgánica II UB 2015

a) Indiqueu l'espècie electròfila activa

Solución: Catió nitroni ($NO_2^+$, $O=\overset{+}{N}=O$)

a) Nom del producte majoritari de la reacció de nitració

Solución: 1-tert-butil-3-metoxi-4-nitrobenzè

c) Proposeu una justificació estèrica i electrònica per a la regioselectivitat observada

Solución: El grup metoxi és fortament activant i orientador orto/para per ressonància, mentre que el tert-butil és dèbilment activant per efecte inductiu. La posició C2 (entre els dos grups) pateix un fort impediment estèric. Entre les posicions C4 i C6, la posició C4 (para al metoxi) és la més activada i allunyada de l'impediment estèric del grup tert-butil.

a) i b) Dibuix del producte majoritari i estructures de ressonància del catió d'Areni

Solución: a) Producte majoritari: Anell benzènic amb un substituent *tert*-butil en C1, un metoxi en C3 i un grup nitro en C4 (para respecte al metoxi). b) Estructures de ressonància: En atacar la posició para respecte al metoxi (fletxa), es formen quatre formes canòniques de ressonància destacades: dues formes de carbocatió secundari, una forma particularment favorable de carbocatió terciari (càrrega adjacent al grup *tert*-butil), i una forma oxoni en la qual el metoxi cedeix el seu parell solitari generant un doble enllaç exocíclic on tots els àtoms tenen l'octet complet (la forma més estable).