mesomerischem

Mesomerischer Effekt, auch Mesomerie genannt, beschreibt die Beeinflussung der Elektronendichte in einem Molekül durch Delokalisation von Elektronen über konjugierte π-Systeme oder vorhandene Elektronenpaare. Der tatsächliche Zustand eines Moleküls ist ein Hybrid mehrerer Grenzformen, die die Verteilung der Elektronen beeinflussen. Diese Delokalisierung erklärt, warum bestimmte Substituenten Reaktivität, Stabilität von Zwischenprodukten und Spektren verändern.

Substituenten, die Elektronen in das konjugierte System liefern können, zeigen einen positiven mesomerischen Effekt (+M); Gruppen wie -OH, -OCH3 oder -NH2 erhöhen die Elektronendichte im Ring. Gruppen wie -NO2, -CN oder -COR ziehen Elektronendichte aus dem System ab (−M). Der mesomerische Effekt wirkt neben dem induktiven Effekt, der über σ-Bonds vermittelt wird; gemeinsam bestimmen sie das Verhalten eines Substituenten.

An der aromatischen Substitution dient der mesomerische Effekt zur Erklärung der Richtungen der Reaktion. +M-Gruppen erhöhen die Reaktivität und begünstigen die Ortho- und Para-Substitution, während −M-Gruppen den Ring deaktivieren und eher Meta-Substitution fördern. Der Effekt beeinflusst auch die Stabilität von Zwischenreaktionen und die Farbstoffeigenschaften konjugierter Systeme.

Die Stärke des mesomerischen Effekts hängt von der Konjugation ab und ist kontextabhängig. Er lässt sich experimentell abschätzen und wird in Substituenten-Konstanten beschrieben (z. B. Hammett-Konstanten). Mesomerie ist ein zentrales Konzept zur Erklärung elektronischer Effekte in organischen Verbindungen.