Основным фактором, который определяет химические свойства молекулы, является распределение электронной плотности. Характер распределения зависит от взаимного влияния атомов.

Влияние атомов осуществляется через индуктивный эффект (по σ-связи). В молекулах, предоставляющих собой сопряженный системы, имеет место мезомерный эффект: влияние заместителей, передающееся по сопряженной системе π-связей.

Если в кольцо ввести какой-нибудь заместитель, то равномерное распределение нарушается и происходит перераспределение электронной плотности в кольце. Место вступления второго заместителя в бензольном кольце определяется природой заместителя.

Заместители делят на 2 группы в зависимости от проявляемого эффекта (мезомерного и индуктивного): электронодонорного и электроноакцепторные.

Электронодонорные заместители проявляют и/или +I- эффект и повышают электронную плотность в сопряженной системе. К ним относят: -ОН и -NH2 группы.

В результате электронная плотность сосредотачивается в орто- и пара- положениях:

 

Правила ориентации в бензольном кольце

 

Алкильные группы проявляют +I-эффект, под действием которого наблюдается перераспределение π-электронной плотности.

Электроноакцепторные заместители проявляют –М и/или I – эффект и снижают электронную плотность в сопряженной системе. К таким заместителям относят: -NO2, SO3H, CHO, -COOH, которые проявляют –М-эффект.

Такие заместители образуют сопряженную систему, но электронная система сдвигается в сторону этих групп. Поэтому электронная плотность уменьшается и в большей степени – в мета-положении:

 

Правила ориентации в бензольном кольце

 

Галогены проявляют I-эффект, что также способствуют понижению электронной плотности кольца.

Такие закономерности носят названия правил ориентации в бензольном кольце.

Заместители, которые проявляют +I- эффект или – эффект, направляют замещение в орто- и пара-положения бензольного кольца, и называются такие заместители – ориентантами (заместителями) первого рода:

 

Правила ориентации в бензольном кольце

 

Заместители, обладающие I и –М –эффектами, направляют замещение в мета-положение бензольного кольца, и называются заместителями второго рода:

 

Правила ориентации в бензольном кольце

Правила ориентации в бензольном кольце

 

Ориентанты 1го рода облегчают вступление второго заместителя, ориентанты 2го – затрудняют его.