Zwiazki aromatyczne 09.pdf

(118 KB) Pobierz
(Zwi¹zki aromatyczne 09)
Zwi Ģ zki aromatyczne
4 stopnie nienasycenia. Brak reakcji A E
ń ródła: - piroliza wħgla ŗsmoła pogazowa;
- reforming ropy naftowej
Nazewnictwo
przedrostek – podstawnik
CH 3
Br
Cl
Br
Br
NO 2
CH 3
metylobenzen
(toluen)
1,2-dibromobenzen
o-dibromobenzen
1-chloro-3-nitrobenzen
(m-chloronitrobenzen)
1-bromo-4-metylobenzen
(p-bromo toluen )
OH
NH 2
CHO
OH
Br
Br
benzenol
(fenol)
benzenoamina
(anilina)
benzaldehyd
Br
2,4,6-tribromofenol
Areny – alkilobenzeny
Ph, Ŋ – C 6 H 5 -
Bn - -CH 2 C 6 H 5 („krewny” allilu)
Budowa
Sekstet zdelokalizowanych elektr. ʩ; hybrydyzacja sp 2 at. C
Niskie ciepło wodorowania – miara stabilnoĻci; E rez. = ok. 30 kcal/mol
Energia rezonansu – stabilizacja aromatyczna
PAHs – karcynogeny
1
106654285.032.png 106654285.033.png 106654285.034.png 106654285.035.png 106654285.001.png 106654285.002.png
naftalen
antracen
nietrwałe, b.reaktywne
Kryteria aromatyczno Ļ ci:
- układ cykliczny;
- sprzħŇony układ
p
-elektronowy (ʩ = 4n + 2; HŃckel, 1931 r.);
- wszystkie atomy układu muszĢ mieę niezhybrydyzowany orbital p .
Cykliczne polieny:
A.
antyaromatyczne (destabilizowane przez sprzħŇenie); ʩ = 4 n
B.
niearomatyczne, niepłaskie
C.
aromatyczne; ʩ = 4n + 2
H
H
H
...
pK a = 16
H
H
H
Br 2, T
Br
+
...
Br
1891r, nieznana trwala substancja
Inne aromaty:
NH
O
N
pirol
pirydyna
furan
wolna para elektronowa: orbital ...
2
106654285.003.png 106654285.004.png 106654285.005.png 106654285.006.png 106654285.007.png 106654285.008.png 106654285.009.png 106654285.010.png 106654285.011.png
Elektrofilowe podstawienie aromatyczne
+ E
H
E
H
+ H
E
Etapy:
1. Atak elektrofilowy – termodynamicznie niekorzystny, ładunek rozproszony, ale utrata
aromatycznoĻci
2. Utrata protonu – bardziej korzystny niŇ atak Nu (odzysk aromatycznoĻci)
Mechanizm podstawienia elektrofilowego:
1. Halogenowanie
Katalizator: FeX 3 , AlX 3
Br-Br + FeBr 3
Br-Br-FeBr 3
Br FeBr 4
3
106654285.012.png 106654285.013.png 106654285.014.png 106654285.015.png 106654285.016.png 106654285.017.png 106654285.018.png
+ Br-Br-FeBr3
+ FeBr4
H
H
Br
Br
+ HBr + FeBr3
I -endotermiczne – nie zachodzi, F – wybuchowe
2. Nitrowanie
HO-NO 2 + H-OSO 3 H
H 2 O-NO 2 + HSO 4
NO 2 + H 2 O
+
O=N=O
+
HSO 4
H
H
NO 2
NO 2
+ H 2 SO 4
3. Sulfonowanie
SO 3 – silny –I trzech O ŗ elektrofilowy at. S
O
O
+
S
H
O
H
SO 3
SO 3 H
ogrzewanie z wodĢ ŗ benzen
grupa sulfonowa – odwracalnĢ gr. kierujĢcĢ
R
SO 3 Na
HNR
SO 2 NHR'
detergenty (niebiodegradacyjne)
sulfonamidy
pochodne kw. benzenosulfonowego – barwniki
chlorek benzenosulfonowy – synteza (przekształcanie OH w dobrĢ L)
SO 3 Na
SO 2 Cl
PCl 5
+ POCl 3 + NaCl
4. Alkilowanie Friedla – Craftsa
R Cl + AlCl 3
R AlCl 4
4
106654285.019.png 106654285.020.png 106654285.021.png 106654285.022.png 106654285.023.png 106654285.024.png 106654285.025.png
+ R-CH 2 -Cl
AlCl 3
AlCl 4
H
H
CH 2 R
CH 2 R
+ HCl + AlCl 3
2
°
, 3
°
R-Cl
Ograniczenia:
- polialkilowanie;
- przegrupowanie karbokationów;
- brak reakcji w układach zdezaktywowanych.
AlCl 3
CH(CH 3 ) 2
+
CH 3 CH 2 CH 2 Br
+ HBr
5. Acylowanie Friedela – Craftsa
O
C
O
1. AlCl 3
R
+
R-C
2. H 2 O, H
Cl
O
O
R-C -X
+ AlCl 3
R-C-X-AlCl 3
AlXCl 3 +
R-C=O
R-C
O
Kompleks kw. Lewisa z fenyloketonami ŗ koniecznoĻę > 1 eq. AlCl 3 , przeróbka wodna
Podstawienie elektrofilowe w pochodnych benzenu
Aktywacja i dezaktywacja pier Ļ cienia na S E
1. Wpływ indukcyjny ( przez
s
)
D
A
D - donor (alkil, aryl)
A - akceptor (-CF 3, -NR 3, -OR, -X, -COR, -CN, -NO 2, -SO 3 H)
2. Wpływ rezonansowy
Rezonansowe „dawanie” elektronów:
5
106654285.026.png 106654285.027.png 106654285.028.png 106654285.029.png 106654285.030.png 106654285.031.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin