Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Способы получения: 1. Природные источники.
Таковыми являются каменноугольная смола, некоторые сорта нефти. Синтетические методы. Они сводятся к созданию бензольного кольца и введению в него соответствующих заместителей. Бензольное кольцо может быть создано из различных углеводородов нефти путем их дегидрирования, дегидроциклизации, высокотемпературного крекинга: 1) реакция Н. Д. Зелинского.
2) дегидроциклизация алканов (ароматизация парафинов). 3) дегидрирование циклоалканов. 4) термическое дезалкилирование алкилбензолов. 5) алкилирование бензола по Фриделю — Крафтсу. В качестве реагента могут быть использованы и другие галогеноалканы, но в этом случае возможна изомеризация алкилбензолов. Алкилирование возможно также при участии алкенов и спиртов; 6) изомеризация этилбензола. 7) реакция Вюрца — Фиттига. 12. Моноядерные арены (бензол и его гомологи). Реакции электрофильного замещения SЕ, механизм. Галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование, ацилирование. Реакции электрофильного замещения: Реакции SE обычно требуют присутствия катализаторов, в роли которых могут выступать жесткие кислоты Льюиса (FeCl3, FeBr3, AlCl3) или же сильные протонные кислоты, например H2SO4. Роль катализаторов заключается в формировании активных электрофилов. Рассмотрим механизм реакции SE на примере бромирования бензола: Данная реакция протекает в несколько стадий. 1. Формирование активного электрофила (поляризация молекулы брома).Это происходит за счет образования донорно-акцепторного комплекса при взаимодействии молекулы брома с кислотой Льюиса FeBr3: 2. Образование нековалентного π-комплекса. При этом электрофил (диполь брома) своим положительно заряженным полюсом электростатически притягивается к сопряженному π-электронному облаку бензольного кольца: 3. Образование сигма-комплекса. Электроотрицательный атом брома для образования ковалентной связи с атомом углерода вытягивает 2 электрона из ароматической системы бензола. Этот атом углерода переходит в состояние sp3-гибридизации с временным нарушением ароматичности бензольного кольца, поскольку оставшиеся 4 электрона из исходной шестиэлектронной ароматической системы бензола оказываются распределенными над пятью атомами углерода бензольного цикла. В результате образуется сопряженный карбокатион (сигма-комплекс):
4. Восстановление ароматичности. Это происходит за счет выброса протона из сопряженного карбокатиона: 5. Регенерация (восстановление) катализатора.
1. Сульфирование толуола. 2. Нитрование толуола. 3. Алкилирование бензола. 4. Ацилирование бензола. В реакции алкилирования и ацилирования не могут вступать производные бензола, содержащие в ядре электроноакцепторные заместители. 13. Арены. Влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакций SЕ. Ориентанты I и II рода, согласованная и несогласованная ориентация. Примеры. Правила ориентации в бензольном кольце: Если в реакцию SE вступает незамещенный бензол, то электрофильное замещение равновероятно у любого из его шести равноценных атомов углерода. У монозамещенных производных бензола электрофильной атаке могут быть подвергнуты несколько различающиеся атомы углерода, которые располагаются по отношению к уже имеющемуся в молекуле заместителю Х в орто-, мета- или пара- положениях: Количественное соотношение между продуктами замещения у различных атомов углерода зависит от природы заместителя Х и оказываемых им электронных и стерических эффектов. Реализация подобных эффектов может приводить к изменению распределения электронной плотности в исходном ароматическом кольце, к изменению устойчивости образующихся различных сигма-комплексов. Возможно также и создание стерических препятствий для атакующего электрофильного реагента. Помимо ориентирующего действия, имеющиеся заместители могут также изменять реакционную способность бензольного кольца (повышать ее или снижать) по сравнению с незамещенным бензолом. Электронодонорные заместители увеличивают электронную плотность в бензольном кольце и делают молекулу более «привлекательным»субстратом для электрофильных реагентов. Тем самым они повышают реакционную способность бензольного кольца в реакциях электрофильного замещения (являются активаторами таких реакций).Электроноакцепторные заместители, напротив, снижают электронную плотность в бензольном кольце и тем самым уменьшают его реакционную способность в реакциях SE (являются дезактиваторами бензольного кольца). В зависимости от ориентирующего влияния на протекание реакций SE заместители условно принято делить на 2 группы: заместители I рода (орто- и пара-ориентанты) и заместители II рода (мета-ориентанты).
За исключением галогенов заместители I рода одновременно являются и активаторами бензольного кольца в реакциях электрофильного замещения. Большинство заместителей I рода (орто-, пара-ориентантов) оказывают положительный мезомерный эффект (+М), чем и обусловлено их ориентирующее влияние, например действие аминогруппы в анилине: Ориентирующее действие заместителей II рода (мета- ориентантов) обычно обусловлено их отрицательным мезомерным эффектом (–М), как, например, влияние карбоксильной группы в бензойной кислоте: Изложенные правила ориентации не абсолютны. Обычно в реакциях SE замещенных бензолов всегда образуется смесь изомеров, поэтому речь в данном случае идет лишь о преимущественном направлении реакции. На соотношение образующихся изомеров могут также влиять условия проведения реакции, реакционная способность реагента. При наличии в молекуле бензола двух заместителей их ориентирующее влияние может быть как согласованным, так и несогласованным. В последнем случае ориентирующее влияние преимущественно оказывает электронодонорный (активирующий) заместитель. Однако превалирование среди продуктов реакции какого-то одного из изомеров в таких случаях бывает очень незначительным.При расположении двух заместителей в мета-положении по отношению друг к другу новый заместитель между ними обычно не внедряется.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-09-25; просмотров: 89; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.226.105 (0.008 с.) |