18.4 : Substitution aromatique électrophile : aperçu

Dans une réaction de substitution aromatique électrophile, un électrophile remplace l'hydrogène d'un composé aromatique.

De nombreux groupes fonctionnels peuvent être ajoutés aux composés aromatiques par ces réactions. Toutes les réactions de substitution aromatique électrophile se produisent via un mécanisme en deux étapes. Dans la première étape, le système π du cycle aromatique réagit avec un électrophile, formant un ion arénium, qui est stabilisé par résonance. On l’appelle souvent complexe sigma car l’électrophile forme une liaison sigma avec le cycle aromatique.

Dans la deuxième étape, la déprotonation de l'ion arénium restaure l'aromaticité et donne le produit substitué.

Le diagramme d'énergie libre montre que la première étape est relativement lente et endergonique car le cycle perd sa stabilité aromatique. Cette étape est donc l’étape déterminante du taux en raison de son énergie libre d’activation plus élevée. La deuxième étape est rapide et exergonique car elle restaure l’aromaticité améliorant la stabilité. Il a une énergie libre d’activation plus faible. Les substitutions aromatiques électrophiles globales sont des réactions exergoniques.