4_Арены
.pdf
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
•В молекулах аренов различают 2 части: ароматическое ядро и боковую цепь. Все химические свойства определяются наличием и особенностями химического поведения этих двух компонентов молекулы, а также их взаимным влиянием друг на друга.
•Для бензольного кольца характерны реакции, протекающие по механизму электрофильного
замещения (SE), для боковой цепочки – по радикальному механизму (SR). Цепочка легче окисляется; если есть кратные связи, то по ним идут реакции присоединения, полимеризации.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Бензольное кольцо, как и двойная связь, ослабляет
связь С–Н в -положении боковой цепи (бензильное положение) и усиливает связь С–Н в ядре (фенильное положение).
Поэтому ряд устойчивости свободных радикалов может быть дополнен
(устойчивость в ряду уменьшается):
аллильный радикал > бензильный > третичный > вторичный > первичный > метильный = фенильный > винильный.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Нитрование
NO2
H2SO4 конц HNOконц 3 H2O
нитробензол
МЕХАНИЗМ НИТРОВАНИЯ
H O NO2 |
H |
H O NO2 |
H2O NO2 |
|
основание |
кислота |
|
|
катион |
H |
|
нитрония |
||
Льюиса |
Льюиса |
|
||
|
|
|||
|
|
оксониевое |
|
|
|
|
соединение |
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
NO2 |
|
NO2 |
|
NO2 |
H |
H |
|
|
|
||
|
|
комплекс |
комплекс |
|
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Сульфирование
t |
o |
SO2 OH |
|
|
|
H2SO4 |
|
H2O |
конц |
|
|
|
|
бензолсульфокислота |
• Галогенирование
Cl
AlCl3
Cl2 HCl
хлорбензол
МЕХАНИЗМ ГАЛОГЕНИРОВАНИЯ
Cl |
Cl |
AlCl3 |
Cl [AlCl4] |
Cl [AlCl4] |
|
основание |
кислота |
|
|
|
|
Льюиса |
Льюиса |
|
|
Cl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
Cl |
Cl |
Cl |
H |
|
|
|
комплекс |
комплекс |
|
H |
[AlCl4] |
HCl AlCl3 |
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Алкилирование по Фриделю-Крафтсу
R Cl
R OH
AlCl3
H2SO4
R
HCl
R
H2O
R |
H3PO4 |
CH R |
CH CH2 |
CH3 |
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Ацилирование по Фриделю-Крафтсу
|
|
|
O |
|
|
|
O |
AlCl3 |
C |
R |
|
R C |
|
HCl |
|||
|
|
|
|
||
|
Cl |
|
кетон |
|
|
|
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Замещение в боковую цепь
CH3 |
140 |
о |
|
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
NO2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
HNO3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
разбавл. |
|
|
фенилнитро- |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
метан |
|
|
|
|
|
||||||||
CH3 |
|
|
|
|
h , t oC |
|
|
CH2Cl |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HCl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлористый
бензил
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
• Реакции присоединения (затруднены)
3H2 Ni
180 C, p
|
|
Cl |
h |
Cl |
Cl |
|
|
|
3Cl2 |
|
|
|
Cl |
Cl |
|
|
Cl |
гексахлорциклогексан