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Aromatische Verbindungen
ringförmiges, delokalisiertes π-Elektronensystem mit großer Mesomerieenergie und Hückel-Regel
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elektrophile aromatische Substitution
Aromat + Halogen + Katalysator -> Aromathalogen + Wasserstoffhalogen + Katalysator
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Heteroaromaten
Aromat + Heteroatome im Ringgerüst
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Hückel-Regel
4n+2 delokalisierte π-Elektronen
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delokalisiertes π-Elektronensystem
- die Elektronen der Doppelbindungen in einer aromatischen Verbindung können sich frei über und unter dem Ring bewegen
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ortho-, meta- und para-Stellung
- bei Zweitsubstitution
- ortho: direkt links/rechts neben Erstsubstituent
- meta: mittig
- para: direkt darunter
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Mesomerie
- positiver Mesomerie-Effekt (+M): Elektronenpaar des Substituenten erhöht die Elektronendichte im ungesättigten oder aromatischen System
- negativer Mesomerie-Effekt: durch Gruppen mit -M-Effekt wird die Elektronendichte des ungesättigten/aromatischen System erniedrigt
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Induktionseffekt
- -I-Effekt: bei größerer Elektronegativität des Substituenten kommt es zu einer Elektronenverschiebung im System. Kohlenstoff: positiv, Substituent: negativ. Wirkt auch auf benachbarte Atome
- +I-Effekt: genau andersrum
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elektronenschiebende und elektronenziehende Substitution
- Substituenten haben Einfluss auf die Elektronendichte im Benzolring
- elektronenschiebend: +M-Effekt, +I-Effekt (wirken aktivierend)
- elektronenziehend: -M-Effekt, -I-Effekt
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Halogenierung von aromatischen Verbindungen
- Zusatz von Halogenen
- dirigiert in ortho-/para-Stellung
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Nitrierung von aromatischen Verbindungen
- Zusatz Nitratgruppe (NO2)
- dirigiert in meta-Stellung
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Nitroniumion
- NO2-Kation
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Sulfonierung von aromatischen Verbindungen
- Zusatz Sulfonsäure-Gruppe (SO3H)
- dirigiert in meta-Stellung
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Friedel-Krafts-Alkylierung
Zusatz Alkylgruppe (Kohlenwasserstoffgruppen)
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Friedel-Krafts-Acylierung
Zusatz Acylgruppe ( , Carbonsäuren)
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