logo
Органика 2 часть

Химические свойства

Галогенопроизводные ароматических углеводородов обладают в основном теми же свойствами, что и галогенопроизводные жирного ряда, но отличаются различной активностью в реакциях нуклеофильного замещения атома галогена.

а) соединения 1 типа (галоген связан с углеродом ядра) вступают в реакции нуклеофильного замещения галогена с большим трудом. Так, реакция гидролиза хлорбензола протекает под действием водного раствора щелочи лишь при 300-3500С, под давлением и в присутствии катализатора – мелко раздробленной меди.

300-3500C

P, Cu

+ NaOH NaCl +

Причиной является наличие эффекта р- -сопряжения неподеленной пары электронов хлора и -электронов кольца. Благодаря этому уменьшается полярность связи С-Cl, уменьшается положительный заряд у углерода, что затрудняет атаку нуклеофильного реагента.

Подвижность хлора может быть увеличена, если в о- или п-положение к Hal ввести нитрогруппу, т.к. электроноакцепторная нитрогруппа способствует увеличению + у углерода, связанного с галогеном.

Замещение Hal в ядре идет по механизму SN2 через промежуточную стадию образования дегидробензола.

+ NaOH

-NaCl

-H2O

HOH

п-хлортолуол

дегидротолуол

м-крезол, 50%

п-крезол

б) Галогенопроизводные с галогеном в боковой цепи (у -углеродного атома), наоборот, более активны, чем соединения жирного ряда (ведут себя как соединения аллильного типа).

Причина – в промежуточном образовании очень устойчивого сопряженного карбиона, благодаря чему реакции идут всегда по механизму SN1, например,

медленно

Cl- +

диссоциация

на ионы

быстро

HOH

+H+

Хлористый бензил

А

r=k[A]

Кроме реакций нуклеофильного замещения, ароматические галогенопроизводные дают реакцию образования металлорганичсеких соединений.

Значение: галогенопроизводные ароматического ряда используются в качестве растворителей и ядохимикатов.

Ароматические сульфокислоты

общая формула

Бензолсульфокислота

П-толуолсульфокислота

М-бензолдисульфокислота

Получают, в основном, путем сульфирования ароматических углеводородов.

1) При использовании серной кислоты в качестве сульфирующего агента необходимо брать избыток кислоты, т.к. при разбавлении серной кислоты до 65% реакция сульфирования прекращается, наступает равновесие.

Для смещения равновесия можно брать также избыток бензола, и образующуюся воду отгоняют в виде азеотропов с бензолом.

2) Особенно хорошо идет реакция сульфирования при действии олеума.

оксид серы

биполярный ион

-комплекс

Реакция идет при действии эквимолекулярного количества SO3 при комнатной температуре.

C6H5-SO2-OH + H-C6H5

-HOH