logo
органика экзамен

Физические свойства

Бесцветные жидкости с запахом хлороформа, бензола. В воде почти нерастворимы. Очень различны по температурам кипения.

Хим.свойства:

П иррол фуран тиофен бензол

увеличивается активность в реакциях электрофильного замещения

А. Галоидирование

1. Хлорирование свободным хлором возможно лишь для тиофена, при этом образуется смесь моно- и полихлорпроизводных.

+Cl2

-HCl

+Cl2

-HCl

+Cl2

-HCl

.2. Монохлорирование пиррола осуществляется действием хлористого сульфурила (хлоран4гидрида серной кислоты)

+SO2Cl2

+SO2 + HCl

-хлорпиррол

В. Сульфирование

1. Тиофен сульфируется концентрированной H2SO4 уже при комнатной температуре

комн.

+ HOSO2OH

+ H2O

-сульфотиофен

2. Фуран и пиррол сульфируются под действием пиридинсульфотриоксида.

+

+

-сульфофуран

пиридин

С. Нитрование

Нитрование фурана и пиррола осуществляется действием концентрированной HNO3 в уксусном ангидриде.

+ HO-NO2

+

ацетилнитрат

+

ацетилнитрат

+

-нитрофуран

D. Алкилирование и ацилирование

+

H2SO4 (75%)

пропилен

-изопропилтиофен

+

AlCl3

безв.

+ HCl

хлористый ацил

метил-2-тионилкетон

+

SnCl2

+ CH3-COOH

метил-2-фурилкетон

II. Реакции, обусловленные ненасыщенным характером гетероциклов.

1) Реакции присоединения

а) присоединение атомарного водорода по концам системы сопряженных двойных связей.

+2H

(Zn + CH3COOH)

пирролин

При восстановлении молекулярным водородом на металлическом катализаторе происходит полное гидрирование кольца.

Pt

+2H2

пиррол

пирролидин

Также может гидрироваться тиофен.

Pd на угле

+2H2

2-4 атм.

(Pt)

+2H2

+ H2S

тиофен

тиофан

бутан

сероводород

б) диеновый синтез

Реакции диенового синтеза гладко протекают у фурана.

+

фуран

малеиновый ангидрид

ангидрид-3,6-эндоксо-1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты

2) Окисление

В реакции окисления с разрывом двойных связей кольца могут вступать фуран и пиррол. Тиофен к окислению устойчив.

+3[O]

+H2O

фуран

малеиновый ангидрид

+3[O]

+H2O

пиррол

имид малеиновой кислоты

III. Кислотно-основные свойства.

1) Кислотно-основные свойства пиррола

а) пиррол, как и все азотистые основания, должен проявлять свойства оснований за счет наличия аминного азота. Его основные свойства чрезвычайно слабы, т.к. неподеленная пара электронов азота входит в состав ароматического секстета. Пиррол может образовывать соли только с очень сильными кислотами. Атака протона приводит к нарушению ароматического секстета, образующийся катион пиррилия ведет себя как сопряженный диен и вступает дальнейшее превращение – полимеризацию и осмоление.

б) пиррол проявляет вполне ясные кислотные свойства, которые тоже определяются участием неподеленной пары электронов азота в ароматическом секстете, т.к. оттягивание неподеленной пары азота в кольцо приводит к понижению электронной плотности у азота и увеличению полярности связи N Н.

Кислотные свойства пиррола проявляются в следующих химических реакциях.