АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АРЕНЫ)
Ароматические углеводороды (арены) – это соединения, содержащие ароматическую систему, что определяет их общие признаки в структуре и химических свойствах.
Способы получения ароматических углеводородов
1. Бензол, толуол, ксилолы, нафталин – выделяются из каменноугольной смолы, образующейся при коксовании угля.
2. Некоторые сорта нефти содержат бензол и толуол.
Но основной путь получения аренов из нефти – это её ароматизация: каталитическая циклизация и дегидрирование алканов. Например:
3. Получение алкилбензолов (реакция Фраделя-Крафтса)
4. Получение дифенила
Химические свойства ароматических углеводородов
1. Реакции электрофильного замещения (SЕ)
Влияние заместителей на скорость и направление реакций SЕ.
Различные заместители меняют электронную плотность в бензольном кольце, причем она становится не одинаковой на различных атомах углерода.
Это изменяет скорость реакций SЕ и делает её неодинаковой для различных положений цикла.
Особое положение занимают заместители-галогены:
За счет +М-эффекта они ориентируют реакцию в орто- и пара-положения (как заместители I рода), но их –I -эффект по абсолютной величине превышает мезомерный: общая электронная плотность в цикле снижается и скорость реакции SE уменьшается.
Ориентация в дизамещенных бензола
Ориентация в дизамещенных бензола
1. Согласованная ориентация:
2. При несогласованной ориентации учитываются:
а) влияние более сильно активирующей группы:
б) пространственные затруднения:
Виды реакций электрофильного замещения
1. Галогенирование
2. Нитрование
3. Сульфирование
Алкилироавние и ацилирование по Фриделю-Крафтсу
4. Алкилирование
5. Ацилирование
2. Реакции бензола с разрушением ароматической системы
1.Окисление
2. Восстановление (гидрирование)
3. Радикальное хлорирование
3. Реакции боковых цепей алкилбензолов
1. Радикальное замещение
Другие алкилбензолы хлорируются в α-положение:
2. Окисление
Все моноалкилбензолы при окислении KMnO4 в щелочной среде дают бензойную кислоту:
Аналогично:
4. Реакции многоядерных аренов
Реакции дифенилметана
Бензольные кольца дифенилметана изолированы, и по реакционной способности он подобен алкилбензолам (толуол):
Реакции дифенила
Бензольные кольца дифенила почти копланарны и сопряжены. Реакции SE идут поочередно в оба цикла:
Реакции нафталин
1. Электрофильное замещение
2. Восстановление (гидрирование)
3. Окисление
а) Мягкое окисление
а) Жесткое окисление
