Тема 6: Ароматические углеводороды

1. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Составьте схемы реакций: а) нитрования изопропилбензола, б) бромирования бензолсульфокислоты. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

2. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Из бензола получите м-бромнитробензол. Какова должна быть последовательность стадий? Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

3. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Напишите уравнения реакций, учитывая ориентирующее влияние заместителей, между следующими веществами: а) м-нитротолуолом и хлором в присутствии кислоты Льюиса, б) п-аминобензойной кислотой и азотной кислотой в присутствии серной. Отметьте, в каком случае имеет место согласованная ориентация заместителей, а в каком – несогласованная. Для этого покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

4. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Отметьте, в каких соединениях, приведенных ниже, наблюдается согласованная ориентация заместителей, а в каких – несогласованная: а) п-нитротолуол, б) п-крезол, в) сульфаниловая кислота, г) м-гидроксибензальдегид. Дайте обьяснения. Для соединений «а» и «б» приведите реакции алкилирования и сульфирования соответственно. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

5. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Расположите в ряд по увеличению скорости нитрования следующие соединения: а) бензол, б) бензойную кислоту, в) м-динитробензол, г) метоксибензол. Объясните. Для наиболее реакционноспособного соединения приведите уравнение реакции, продукт проацилируйте и назовите. Какая ориентация заместителей наблюдается в последней реакции – согласованная или несогласованная? В приведенных реакциях покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

6. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Составьте схемы реакций: а) хлорирования бензальдегида, б) ацилирования изопропилбензола. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

7. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Из бензола получите п-изопропилбензолсульфокислоту. Какова должна быть последовательность стадий? Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

8. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Напишите уравнения реакций, учитывая ориентирующее влияние заместителей, между следующими веществами: а) п-нитробромбензолом и серной кислотой (олеум), б) м-этиланилином и хлором в присутствии кислоты Льюиса. Отметьте, в каком случае имеет место согласованная ориентация заместителей, а в каком – несогласованная. Для этого покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

9. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Отметьте, в каких соединениях, приведенных ниже, наблюдается согласованная ориентация заместителей, а в каких – несогласованная: а) м-бромбензойная кислота, б) м-ксилол, в) о-крезол, г) м-нитроанилин. Дайте обьяснения. Для соединений «а» и «б» приведите реакции нитрования и бромирования соответственно. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

10. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Расположите в ряд по увеличению скорости сульфирования следующие соединения: а) бензол, б) бензальдегид, в) фенол, г) кумол. Объясните. Для наиболее реакционноспособного соединения приведите уравнение реакции, продукт проалкилируйте и назовите. Какая ориентация заместителей наблюдается в последней реакции – согласованная или несогласованная? В приведенных реакциях покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2