Реакции присоединения (нетипичны)
У ароматических углеводородов протекают гораздо труднее, чем у ненасыщенных углеводородов, и только под действием реагентов высокой активности (H2, Cl2). При этом присоединение происходит одновременно у всех шести атомов углерода. Такие реагенты, как Br2, I2, HHal, H2SO4, HOCl, HOH к ароматическому кольцу не присоединяются.
присоединение водорода
Pt, 1000C
+ 3H2
3000C
бензол
циклогексан
присоединение хлора
| прямой солнечный свет +3Cl2 |
|
|
| гексахлоран или гексахлорциклогексан |
Окисление
Бензольное ядро очень устойчиво к окислению. Оно не окисляется KMnO4, K2Cr2O7, азотной кислотой и другими сильными окислителями.
Гомологи бензола достаточно сильно окисляются, но эти реакции идут за счет окисления боковой цепи, бензольное кольцо при этом остается без изменения.
1) Окисление бензола.
Можно осуществить только в следующих случаях:
а) действие кислорода в присутствии катализатора при очень жестких условиях (происходит разрушение кольца).
| V2O5 +4O2 4500C |
|
+ |
|
O
|
CO2 + H2O |
|
| м алеиновая кислота |
| щавелевая кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ H2O |
|
|
|
| Малеиновый ангидрид |
|
|
|
|
б) озонирование – окисление озоном с разрушением двойных связей кольца.
|
+3O3 |
|
+3H2O
-3H2O2 |
|
|
|
|
| глиоксаль |
в) окисление перекисями с сохранением бензольного ядра.
|
Fe2+ + HO-OH -H2O |
|
|
| фенол |
Механизм реакции – свободно-радикальный
2) Окисление гомологов бензола.
а) под действием сильных окислителей (KMnO4, HNO3 и др.) или кислорода в присутствии катализаторов происходит окисление -углеводородного звена боковой цепочки с образованием карбоксильной группы, связанной с ядром.
|
+ O (KMnO4) |
|
+O
-H2O |
|
+O
|
|
Толуол |
| бензиловый спирт |
| бензальдегид |
| бензойная кислота |
б) окисление молекулярным кислородом в присутствии перекисей идет по цепному механизму и приводит к образованию гидроперекисей, которые затем разлагаются на фенолы, кетоны, альдегиды (в зависимости от строения).
кумол | (инициатор) |
|
| ||||||
|
+ O2 |
|
|
|
| ||||
|
|
|
23.Заместители первого и второго рода. Правила электрофильного замещения в ароматическом ядре.В бензоле все шесть атомов углерода равноценны, поэтому вступление первого заместителя возможно в любое положение, но, если в молекуле бензола один из атомов Н уже замещен, то вторичное замещение будет происходить в определенное положение по отношению к первому заместителю.
По характеру влияния на ароматическое ядро имеющиеся в нем заместители можно разделить на 2 вида:
Заместители 1 рода: -OH, OR, RCOO-, SH, SR, NHR, NR2, NHCOR, -N=N-, -NH2, Alk-, Hal-. Находясь в ядре, эти заместители ориентируют электрофильный реагент Х+ в положения орто- или пара-.
Заместители 2 рода: NO2-, SO3H, -COOH, -C N, -NH3+, NR3+, COR, COOR, CCl3, CHal3, -C=O
H
Находясь в ядре, эти заместители ориентируют вступающий электрофильный реагент Х+ в положение мета-.
Заместители 1 рода являются группировками электроно-донорными (за исключением галогенов), т.к. все они имеют у атома, связанного с ядром, избыток электронной плотности, который могут отдать ядру. Это приводит к повышению электронной плотности в орто- и пара-положениях по отношению к заместителю.
24.галогенпроизводные ароматических УВ
- Теории химического строения
- Основные положения теории бутлерова:
- 2. Положение о зависимости свойств от химического строения.
- 3. Положение о взаимном влиянии атомов.
- 6. Классификация органических реакций по механизму
- Пространственное строение предельных углеводородов
- Способы получения предельных углеводородов
- Лабораторные способы получения алканов
- Физические свойства предельных углеводородов
- I. Замещение
- II. Окисление
- IV. Изомеризация предельных углеводородов
- Номенклатура
- Способы получения
- Химические свойства олефинов
- 1. Реакции присоединения
- 2. Реакции окисления
- 3. Реакции полимеризации
- 4. Реакции аллильного замещения
- Физические свойства
- Особенности электронного строения диенов с сопряженными связями
- 1. Реакции присоединения
- Классификация
- Способы получения
- Физические свойства
- Химические свойства
- I.Реакции нуклеофильного замещения
- Реакции отщепления галогена
- III. Реакции отщепления галогеноводорода
- Карбонильные соединения
- Способы получения
- Отличие химических свойств альдегидов и кетонов
- Химические свойства
- III. Реакции окисления и восстановления
- Реакции восстановления
- Карбоновые кислоты
- Номенклатура
- Способы получения
- 4) Дегидратация кислот
- Определение
- Классификация
- Изомерия
- Получение
- Физические свойства
- Химические свойства
- Основные признаки ароматичности
- Ароматические соединения
- Гомологический ряд, изомерия и номенклатура ароматических углеводородов
- Названия ароматических радикалов
- Способы получения ароматических углеводородов
- Б. Синтетические способы получения ароматических углеводородов
- Химические свойства
- Механизм электрофильного замещения
- Нитрование гомологов бензола
- Реакции присоединения (нетипичны)
- Галоидпроизводные ароматических углеводородов Классификация, изомерия, номенклатура
- Получение
- Физические свойства галогенопроизводных ароматических углеводородов
- Химические свойства
- Нитросоединения ароматического ряда
- 1.Нитросоединения с нитрогруппой в ядре
- Физические свойства
- Химические свойства
- II. Реакции в ядре
- II. Нитросоединения с группой no2 в боковой цепи
- Способы получения
- Химические свойства ароматических нитросоединений с группой no2 в боковой цепи
- Ароматические сульфокислоты
- Физические свойства
- Химические свойства
- I тип реакций. Реакции, характерные для органических кислот.
- II тип реакции. Восстановление сульфогруппы
- III тип реакций. Реакции нуклеофильного замещения сульфогруппы
- IV тип реакций. Реакции электрофильного замещения в ядре идут в соответствии с правилами замещения
- 27. Ариламины. Ароматические амины Классификация
- I. По положению аминогруппы относительно ароматического ядра.
- II. По количеству радикалов, связанных с азотом
- III. По количеству аминогрупп
- Получение
- Физические свойства
- Химические свойства
- II. Реакции замещения водорода в аминогруппе
- IV. Окисление
- V. Реакции замещения в ароматическом ядре
- VI. Реакции конденсации ароматических аминов с другими органическими и неорганическими соединениями
- Диазо- и азосоединения
- Ароматические диазосоединения
- 1. Реакция диазотирования - -получение солей диазония.
- Химические свойства солей диазония
- I. Реакции с выделением азота
- II. Реакции диазосоединений без выделения азота
- Азокрасители
- Связь строения с цветностью
- Ароматические оксисоединения
- Классификация
- Физические свойства фенолов
- Химически свойства фенолов
- I. Реакции подвижного водорода в группе он
- II. Реакции электрофильного замещения в ядре
- III. Окислительно-восстановительные реакции
- IV. Конденсация фенолов с другими органическими соединениями
- Ароматические альдегиды и кетоны
- Способы получения
- II. Частные способы получения альдегидов и кетонов
- Физические свойства
- Химические свойства
- Ароматические кислоты
- Способы получения
- Физические свойства
- Химические свойства
- Полициклические ароматические углеводороды и их производные
- Ароматические углеводороды с изолированными ядрами
- Способы получения
- Физические свойства
- Химические свойства
- Наиболее важные группы многоядерных соединений. Группа дифенила
- Группа трифеиилметана
- Полициклические ароматические углеводороды с конденсированными ядрами
- Получение
- Физические свойства
- Особенности химических свойств
- Ароматические моноциклические пятичленные гетероциклы
- Номенклатура гетероциклических соединений
- Способы получения
- Физические свойства
- 34. Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом
- Получение