Ароматические соединения. Лекция 10

I. орто-, пара-ориентанты, активаторы

II. мета-ориентанты, дезактиваторы

Из предыдущей лекции: Заместители 1-го и

Акцепторные заместители настолько дезактивируют бензольное кольцо, что
некоторые реакции со слабыми электрофилами

Как метильная группа подает электроны в кольцо?

электроны С-Н связи могут сдвигаться

Защитные группы в органической химии. Как получать орто-изомеры
без примеси

Другой вариант защитной группы - трет-бутильная группа:

а)

б)

в)

орто-хлоранизол

+ HCl

Постановка
защитной
группы

Снятие защитной группы

трет-бутилхлорид

Нафталин

1-нитронафталин

1-бромнафталин (99%)

2-бромнафталин (1%)

1-ацетонафталин (75%)

2-ацетонафталин (25%)

При нитровании в положение 1 в наборе резонансных структур для σ-комплекса
ароматичность

фталевый ангидрид

фталевая кислота

нафталин

480 о

Окисление нафталина - окисляется одно кольцо, другое сохраняет

Антрацен

Реакции идут легко, без катализатора

промежуточный продукт
реакции присоединения

продукт замещения
(9-бромантрацен)

Фенантрен

Связь 9, 10 здесь похожа на двойную связь алкенов

Образуются оба
продукта

Реакции идут

Пятичленные гетероциклы

реакция идет легко,
без катализатора

Почему замещение идет легче в положение 2,

Шестичленный гетероцикл (пиридин)

Реакция нитрования идет с трудом, в жестких условиях

3-нитропиридин

секстетная
структура, и

Получение некоторых важных производных бензола:

-ОН

NaOH

Реакция хлорбензола со щелочью при высокой
температуре

Другой способ получения фенола - сплавление бензолсульфокислоты со щелочью:

фенол (после обработки

2) Получение анилина. Реакция восстановления нитробензола:

нитробензол

анилин

3) Получение стирола. Реакция дегидрирования этилбензола:

этилбензол

стирол

4) Получение взрывчатых веществ:

(+I)

(+M)

тринитротолуол (ТНТ)

пикриновая кислота

..

:

фенол

толуол

Другие реакции ароматических соединений и их производных.

а) реакции присоединения

Гидрирование

Реакция присоединения хлора к бензолу при облучении светом:

бензол С6Н6

гексахлоран С6Н6Cl6

Но!

Если в

бензильный радикал

обычный первичный радикал

Радикальный центр сопряжен с кольцом
(электрон делокализован)

Нет сопряжения
(электрон локализован)

>>

Теперь

пропилбензол

изопропилбензол
(кумол)

бензойная кислота

Боковая цепь может быть разной длины и разветвленности,
но результат один

Решим задачу:

6-22. В результате окисления толуола (метилбензола)
перманганатом калия в присутствии

бензойная кислота

толуол

При уравнивании следует рассматривать только те атомы,
которые меняют степени окисления

Усложним задачу.

5

5

10

18

18

9

27

42

В левой и правой частях уравнения по 114 атомов водорода и

фталевая кислота

терефталевая кислота

1,2-диметилбензол

1,4-диметилбензол

Получение фталевой кислоты - из 1,2-диметилбензола
(о-ксилола):

Из п-ксилола получается терефталевая

Получение бензола и его гомологов:

а) Риформинг некоторых нефтяных фракций (на катализаторе):

б) Исторически известны способы получения тримеризацией ацетилена
(на практике не не используются):

Марселен