Mesomerisch

Mesomerisch (von Mesomerie) beschreibt in der Chemie die Delokalisierung von Elektronen in konjugierten Systemen durch Resonanz. Der Begriff umfasst die Vorstellung, dass die Elektronendichte über mehrere Atome verteilt ist und die Realität besser durch ein Resonanzhybrid aus mehreren Resonanzstrukturen beschrieben wird als durch eine einzige Lewis-Formel. Der mesomerische Effekt bezeichnet den Einfluss bestimmter Substituenten oder Gruppen auf die Elektronendichte eines konjugierten Systems durch Wechselwirkung mit π-Elektronen oder mit freien Elektronenpaaren. Dabei unterscheidet man üblicherweise zwei Richtungen: den positiven mesomerischen Effekt (+M), bei dem Gruppen Elektronen durch Resonanzdonation in das System bringen, und den negativen mesomerischen Effekt (-M), bei dem Gruppen Elektronendichte durch Resonanz entziehen.

In der Praxis zeigen Gruppen wie Methoxy (-OCH3) einen +M-Effekt und erhöhen die Elektronendichte in den Ortho- und Para-Positionen des Benzolrings, was Aktivierung gegenüber elektrophiler Substitution bedeutet. Gruppen wie Nitro (-NO2) zeigen einen -M-Effekt und verringern die Elektronendichte, was das System deaktiviert. Der mesomerische Effekt erklärt auch Stabilisierung oder Destabilisierung von Zwischenprodukten wie Carbocationen, Carbanionen oder konjugierten Carbonylsystemen, wenn Ladungen oder freie Elektronenpaare über mehrere Atome delokalisiert sind.

Mesomerie unterscheidet sich von induktiven Effekten, die über sigma-Bindungen und Elektronegativität wirken, sowie von Feldeffekten, die durch entfernte Ladungen beeinflussen. In der Regel werden verschiedene Resonanzformen gezeigt, um die Verteilung der Elektronen zu veranschaulichen; die reale Struktur ist ein Resonanzhybrid. Der Begriff wird vor allem in der deutschen Fachliteratur verwendet; im Englischen spricht man von mesomerischem bzw. resonanzbedingtem Effekt.