Бензол и его свойства

Содержание

Слайд 2

1825 год. Майкл Фарадей выделил бензол из светильного газа.

1825 год. Майкл Фарадей выделил бензол из светильного газа.

Слайд 3

1865 год Фридрих-Август Кекуле открыл структуру бензола

1865 год Фридрих-Август Кекуле открыл структуру бензола

Слайд 4

С С С С С С Формула Кекуле

С

С

С

С

С

С

Формула Кекуле

Слайд 5

1892 год

1892 год

Слайд 6

С* sp2 2s p + →

С*

sp2

2s

p

+


Слайд 7

С 1200

С

1200

Слайд 8

900

900

Слайд 9

σ σ

σ

σ

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

С С С С С С Н Н Н Н Н

С

С

С

С

С

С

Н

Н

Н

Н

Н

Н

0,140нм

π-связи (вид сверху)

0,108нм

Слайд 13

СОПРЯЖЁННАЯ СИСТЕМА Равномерное распределение электронной плотности в молекуле (π-связь) Циклические, плоские

СОПРЯЖЁННАЯ СИСТЕМА

Равномерное распределение электронной плотности в молекуле (π-связь)

Циклические, плоские сопряжённые полиеновые системы,

содержащие (4n + 2) [n = 1, 2, 3 и т. д.] делокализованных π-электронов, называют ароматическими соединениями.
Слайд 14

БЕНЗОЛ С6Н6 ПЛОСКОСТНОЕ sp2 0,14 нм «ПОЛУТОРНЫЕ» СВЯЗИ РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

БЕНЗОЛ

С6Н6

ПЛОСКОСТНОЕ

sp2

0,14 нм

«ПОЛУТОРНЫЕ» СВЯЗИ

РЕАКЦИИ ЗАМЕЩЕНИЯ

РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

Слайд 15

Номенклатура аренов

Номенклатура аренов

Слайд 16

Гомологи бензола

Гомологи бензола

Слайд 17

БЕНЗОЛ – бесцветная жидкость со своеобразным запахом, не растворяется в воде,

БЕНЗОЛ – бесцветная жидкость со своеобразным запахом, не растворяется в воде,

хорошо смешивается с неполярными органическими растворителями

tкип.= 800С tпл. = 5,50С ρ – 0,88 г/см3

ТОКСИЧЕН! ПДК – 5мг/м3

Смертельная концентрация в крови – 0,9 мг/л

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 18

I. Реакция замещения а) галогенирование + BrBr FeBr3 + HBr бромбензол Br2 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

I. Реакция замещения

а) галогенирование

+

BrBr

FeBr3

+

HBr

бромбензол

Br2

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 19

I. Реакция замещения б) нитрование + HONO2 H2SO4конц + H2O HNO3 нитробензол ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

I. Реакция замещения

б) нитрование

+

HONO2

H2SO4конц

+

H2O

HNO3

нитробензол

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 20

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА I. Реакция замещения В) сульфирование

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

I. Реакция замещения
В) сульфирование

Слайд 21

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА I. Реакция замещения г) алкилирование

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

I. Реакция замещения
г) алкилирование

Слайд 22

II. Реакция присоединения а) + 3Cl2 hν гексахлорциклогексан H ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

II. Реакция присоединения

а)

+

3Cl2


гексахлорциклогексан

H

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 23

II. Реакция присоединения б) гидрирование + 3H2 t0, Ni циклогексан ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

II. Реакция присоединения

б) гидрирование

+

3H2

t0, Ni

циклогексан

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 24

Химические свойства 1.Горение бензола: 2С6Н6 + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О

Химические свойства

1.Горение бензола:
2С6Н6 + 15О2 = 12СО2 + 6Н2О
2.

Реакция замещения:
С6Н6 + Br2 C6H5Br + HBr
3. Нитрование:
С6Н6 + НОNО2 С6Н5NО2 + Н2О
4. Гидрирование:
С6Н6 + 3Н2 С6Н12
5. Хлорирование:
С6Н6 + 3 Cl2 C6H6Cl6
Слайд 25

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА Бензол получают из каменноугольной смолы, образующейся при коксовании угля.

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА

Бензол получают из каменноугольной смолы, образующейся при
коксовании угля.
В

настоящее время бензол получают из нефти.
Бензол получают синтетическими методами.
Слайд 26

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА I. Тримеризация ацетилена II. Дегидрирование циклогексана + 3H2 3000, Pt

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА

I. Тримеризация ацетилена

II. Дегидрирование циклогексана

+

3H2

3000, Pt

Слайд 27

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА I. Каталитическая дегидроциклизация гексана + 4H2 t0, kat

ПОЛУЧЕНИЕ БЕНЗОЛА

I. Каталитическая дегидроциклизация гексана

+

4H2

t0, kat

Слайд 28

Сырьё для синтеза: Стирола (для производства полистирола) Кумола (для производства фенола

Сырьё для синтеза:
Стирола (для производства полистирола)
Кумола (для производства фенола и ацетона)
Циклогексана

(для производства циклокексанола, капролактама и полиамидов)
Додецилбензола (для производства моющих средств)
Нитробензола (для производства анилина, красителей, фармацевтических препаратов)
Хлорбензолов (для производства инсектицидов)
В качестве растворителя для каучука и лаковых смол

ПРИМЕНЕНИЕ БЕНЗОЛА

Слайд 29

* Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях *

*

Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

*

Слайд 30

* Урок 3 Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

*

Урок 3

Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

Органические вещества обладают

молекулярным строением.
Органическим соединениям свойственны ковалентные связи.

Ковалентная связь характеризуется:
ЭНЕРГИЕЙ
ДЛИНОЙ
НАСЫЩАЕМОСТЬЮ
НАПРАВЛЕНОСТЬЮ

S – электроны

р – электроны

Слайд 31

* Урок 3 Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

*

Урок 3

Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

Ковалентная связь образуется

за счёт перекрывания электронных облаков, чем больше перекрывание, тем больше выделяется энергии, тем прочнее связь.

σ- св.

σ- св.

σ- св.

σ – связь образуется в результате перекрывания орбиталей вдоль линии, соединяющих центры ядер двух атомов.

π- связь две области перекрывания

σ(s – s) < σ(s – p) < σ (p – p)

прочность и энергия

Слайд 32

* Урок 3 Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

*

Урок 3

Тема: Электронная природа химической связи в органических соединениях

Определения: радикалы, ионы,

свободнорадикальные реакции, электрофилы, нуклеофилы

Радикальный (равный)

Ионный (неравный)

Слайд 33

Правила ориентации в бензольном кольце Правило № 1 Заместители, обладающие положительными

Правила ориентации в бензольном кольце

Правило № 1
Заместители, обладающие положительными мезомерным

или индуктивным эффектом, отталкивают электронную плотность от себя,
повышают электронную плотность в бензольном кольце в положении 2,4,6.
Этим они облегчают замещение.
Называют электроно-донорами или заместителями I рода
Слайд 34

Заместители первого рода Предельные радикалы -ОН -SН NH2 -Hal

Заместители первого рода

Предельные радикалы
-ОН
-SН
NH2
-Hal

Слайд 35

Правило 2 Заместители, обладающие отрицательными мезомерным эффектом, притягивают электронную плотность к

Правило 2
Заместители, обладающие отрицательными мезомерным эффектом, притягивают электронную плотность к

себе,
поэтому на бензольном радикале в положении 2,4,6 будет дефицит электронной плотности, вследствие чего замещение идет в 3- или 5- положение.
Этим они затрудняют замещение. Называют электроноакцепторами
или заместителями II рода

Правила ориентации в бензольном кольце

Слайд 36

Заместители второго рода -CN -CO -COOH -NO2 -CF3

Заместители второго рода

-CN
-CO
-COOH
-NO2
-CF3

Слайд 37

Правила ориентации в бензольном кольце Заместители I рода -СН3 -ОН -NН2

Правила ориентации в бензольном кольце

Заместители I рода -СН3 -ОН -NН2 -Сl

Являются донорами электронной плотности, ориентируют орто- и пара-положения в бензольном кольце. По сравнению с бензолом ускоряют реакции замещения.
Слайд 38

Правила ориентации в бензольном кольце Заместители II рода-СF3 NH3 NO2- -СOOН

Правила ориентации в бензольном кольце

Заместители II рода-СF3 NH3 NO2- -СOOН -

С=O
H
Являются акцепторами электронной плотности, ориентируют мета-положение в бензольном кольце. По сравнению с бензолом замедляют реакции замещения.
Слайд 39

Горение аренов

Горение аренов

Слайд 40

Гомологи бензола

Гомологи бензола

Слайд 41

Получение толуола дегидрирование

Получение толуола

дегидрирование

Слайд 42

Нитрование бензола В жёстких условиях, нитрующей смесью по 1-му атому H.

Нитрование бензола

В жёстких условиях, нитрующей смесью
по 1-му атому H.

Слайд 43

Индукционный эффект в толуоле

Индукционный эффект в толуоле

Слайд 44

Индукционный эффект в толуоле

Индукционный эффект в толуоле

Слайд 45

Нитрование толуола Разбавленными кислотами, при н.у., по 3-м атомам H.

Нитрование толуола

Разбавленными кислотами, при н.у., по 3-м атомам H.

Слайд 46

Окисление толуола (схема реакции) C6H5 –CH3 +[O] C6H5 –COOH бензойная кислота t° C KMnO4

Окисление толуола (схема реакции)

C6H5 –CH3 +[O]
C6H5 –COOH
бензойная кислота

t° C

KMnO4

Слайд 47

Окисление толуола

Окисление толуола

Слайд 48

Полимеризация стирола

Полимеризация стирола

Слайд 49

ОБОБЩЕНИЕ

ОБОБЩЕНИЕ

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

О ЗАЩИТЕ ОТ ОПАСНОСТИ ОТРАВЛЕНИЯ БЕНЗОЛОМ КОНВЕНЦИЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА 2

О ЗАЩИТЕ ОТ ОПАСНОСТИ ОТРАВЛЕНИЯ БЕНЗОЛОМ
КОНВЕНЦИЯ
МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА
2 июня 1971 г.
Генеральная

Конференция Международной Организации Труда, созванная в Женеве Административным Советом Международного Бюро Труда и собравшаяся 2 июня 1971 года на свою пятьдесят шестую сессию, постановив принять ряд предложений о защите трудящихся от опасностей, связанных с использованием бензола, … решив придать этим предложениям форму международной конвенции, принимает сего двадцать третьего дня июня месяца тысяча девятьсот семьдесят первого года нижеследующую Конвенцию, которая будет именоваться Конвенцией 1971 года о бензоле: