5.2 Строение молекулы бензола
|
Схема образования σ-связей в молекуле бензола
|
|
Схема образования π-связей в молекуле бензола
А и Б – боковое перекрывание облаков р-электронов в двух проекциях, В – распределение электронной плотности над и под плоскостью атомных ядер |
5.3 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗОЛА
БЕНЗОЛ – простейший ароматический углеводород
Получение: дегидроциклизация гексана
дегидрирование циклогексана
циклотримеризация ацетилена
Бензол легко реагирует с электрофильными реагентами (галогены, HNO3, H2SO4) c образованием продуктов замещения, соответственно С6H5Cl, C6H5NO2, C6H5SO3H.
При наличии одного заместителя, в зависимости от его природы, дальнейшее электрофильное ароматическое замещение может направляться преимущественно в орто- и пара-положения или же в мета-положение (см. правило ориентации).
Для бензола характерны:
высокая термическая и химическая устойчивость.
неспособность реагирования с сильными окислителями (KMnO4,
K2Cr2O7).
Бензол разрушается при озонолизе с образованием глиоксаля или окислении кислородом (450 ºС, катализатор V2O5) до малеинового ангидрида.
Бензол подвергается гидрированию до циклогексана и хлорированию на свету до гексахлорциклогексана.
.
5.4 Озонолиз бензола и его производных Озонолиз бензола (I), толуола (II), о-ксилола (III):
(I)
(II)
№ |
Соединение |
Соотношение продуктов озонолиза (на 1 моль исходного) глиоксаль: метилглиоксаль : диацетил |
||
I |
Бензол |
3 |
0 |
0 |
|
Метилбензол |
2 |
1 |
0 |
|
1,2-Диметилбензол |
1,5 |
1 |
0,5 |
|
1,3-Диметилбензол |
1 |
2 |
0 |
|
1,4-Диметилбензол |
1 |
2 |
0 |
|
1,2,3-Триметилбензол |
1 |
1 |
1 |
|
1,2,4-Триметилбензол |
0,5 |
2 |
0,5 |
|
1,3,5 -Триметилбензол |
0 |
3 |
0 |
|
1,2,3,4-Тетраметилбензол |
0,5 |
1 |
1,5 |
|
1,2,4,5-Тетраметилбензол |
0 |
2 |
1 |
|
1,2,3,5-Тетраметилбензол |
0 |
2 |
1 |
|
Пентаметилбензол |
0 |
1 |
2 |
|
Гексаметилбензол |
0 |
0 |
3 |
5.5 РЕАКЦИИ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ (SE)
В БЕНЗОЛЕ
5.6 НИТРОВАНИЕ БЕНЗОЛА НИТРУЮЩЕЙ СМЕСЬЮ
Нитробензол
1. Образование иона нитрония (конц. HNO3):
