Ароматические субстраты

Как отмечалось в разд. 10.11, нуклеофильное замещение при ароматическом атоме углерода идет настолько медленно, что рассмотренные в этой главе реакции маловероятны для ароматических субстратов. Однако известен и целый ряд исключений, которым и посвящена настоящая глава [1]. Реакции, в которые вступают ароматические субстраты, можно разделить на четыре основных типа 1) реакции, активируемые электроноакцепторными группами в орто- и ара-положениях к уходящей группе 2) реакции, катализируемые очень сильными основаниями и протекающие через образование ариновых интермедиатов 3) реакции, инициируемые донорами электронов 4) реакции, в которых азот в соли диазония замещается нуклеофилом. Тем не менее не все обсуждаемые в данной главе реакции относятся к перечисленным категориям. [c.5]

Авторы считают, что дифенилметаны превращаются через бензил-катионы, а разрыв связи определяется основностью ароматических ядер. По их мнению, для этой реакции должен быть первый порядок по ароматическому субстрату. [c.211]

Первая стадия реакции — присоединение иона Х+ с образованием о-комплекса — идет с высокой энергией активации (рис. 5.1) и лимитирует скорость всего процесса. Вторая стадия реакции — отщепление протона от а-комплекса — протекает с незначительной затратой энергии, причем для отщепления 0+ от а-комплекса, полученного из дейтерированного ароматического субстрата, требуется несколько большая энергия активации, чем для отщепления И от а-комплекса, образованного из недейтерированного ароматического соединения. [c.316]

Бензол, Простейшим представителем ароматических субстратов является бензол, в молекуле которого в сопряжении находятся шесть я-электронов (в формуле Хюккеля п=1). [c.321]

Реакции получения нитропроизводны>с некоторых ароматических соединений и условия их проведения приведены ниже (ароматические субстраты расположены в порядке уменьшения их реакционной способности) [c.360]

Катион этой ионной пары, взаимодействуя с ароматическим субстратом, образует продукт алкилирования, радикал которого имеет разветвленное строение. [c.385]

Этот комплекс реагирует с ароматическими субстратами аналогично ацилгалогенидам в реакции Фриделя — Крафтса. [c.393]

При проведении реакции в кислой среде сначала происходит протонирование атома кислорода карбонильной группы формальдегида с образованием очень реакционноспособной электрофильной частицы, которая далее реагирует с ароматическим субстратом [c.396]

В заключение следует еще раз отметить, что возможность протекания той или иной реакции электрофильного замещения определяется, с одной стороны, активностью образующейся электрофильной частицы, а с другой — основностью ароматического субстрата, которая зависит от природы заместителя, непосредственно связанного с бензольным кольцом. По уменьшению активности электрофильные частицы можно расположить в следующий ряд [c.397]

Ароматические субстраты и реакции, в которых они могут участвовать, приведены ниже [c.398]

Однако некоторые ароматические соединения, я-электронная плотность которых сильно уменьшена электроноакцепторными заместителями, могут взаимодействовать не с электрофильными, а с нуклеофильными реагентами Nu . В результате такого взаимодействия из ароматического субстрата вытесняется анион ( Н , Hal ). [c.398]

При наличии в ароматическом субстрате хотя бы одной нитрогруппы нуклеофильное замещение атома галогена на группы NHj, ОН, N3, SH идет в сравнительно мягких условиях, например [c.402]

Генерирование атакующих частиц для участия в этом механизме возможно различными способами, но то, что происходит с ароматическим субстратом, по существу, во всех случаях одинаково. Поэтому при исследовании этого механизма основное внимание уделяется установлению природы атакующей частицы и путям ее образования [3]. [c.305]

Реакции 12-40, 12-44 и 12-45 при использовании ароматических субстратов тоже идут по этому механизму. [c.312]

В результате реакций, обсуждающихся в этом разделе, образуется новая углерод-углеродная связь. По отношению к ароматическому субстрату они представляют собой электрофильное замещение, так как кольцо атакуется положительной частицей. По традиции их относят к этому типу реакций. Однако по отношению к электрофилу большинство из этих реакций являются нуклеофильным замещением, и все, что говорилось в гл. 10 о реакциях нуклеофильного замещения, справедливо и в данных случаях. Некоторые из них могут не быть реакциями замещения по отношению к реагенту так, например, при использовании в качестве реагента олефинов — это присоединение к двойной углерод-углеродной связи (реакция 11-13) или присоединение по связи С = 0 (реакция 11-24). [c.348]

Эти реакции рассматриваются вместе с алифатическими аналогами ароматических субстратов (реакции 12-37 и 12-38). [c.389]

Реакцию ароматических субстратов с диолами и диоксанами проводили в традиционных для алкилирования по Фриделю-Крафтсу условиях, Б качестве катализатора использовали хлорид алюминия или концентрированную серную кислоту. Варьировали время реакции (3-24 ч), температуру (25-100°С), соотношение реагентов. Реакционную смесь анализировали методом ГЖХ. Во всех опытах были получены сложные смеси продуктов, из которых пока не удалось выделить индивидуальные соединения, однако некоторые из них идентифицированы хромато-массч пектральным методом. [c.46]

Пропандиол и полученный из него 2,2-диметил-1,3-диоксан реагируют с бензолом, давая одинаковые смеси продуктов, основным компонентом которых является циклогексилбензол. Кроме того, обнаружены 4-метил-2-пентил-1,3-диоксолан, 1-гексанол, 1,1-дифенилбу-тан. Образование этих веществ представляется весьма неожиданным, так как ни одно из них не может получиться при прямом взаимодействии бензола с диолом или диоксаном. Вероятно, первоначально образующиеся карбкатионы претерпевают определенные превращения до атаки ароматического субстрата. [c.46]

Некоторые ароматические субстраты, имеющие электронб-донорные заместители, способны сами поляризовать молекулы галогенов, и их можно прогалогенировать, проводя реакцию в отсутствие катализаторов в инертных растворителях (бензол, СС14 и др.). У этих ароматических соединений л-электронная плотность бензольного кольца настолько повышена, что, смещаясь в сторону одного из атомов галогена, она сама вызывает поляризацию молекулы галогена с образованием о-комплекса без участия переносчиков галогена [c.374]

На основании приведенных выше примеров реакций можно утверждать, что еще до взаимодействия с ароматическим субстратом входящий в ионную пару неустойчивый первичный карбокатиои (72) в результате гидридного сдвига может перегруппироваться в более устойчивый, термодинамически более выгодный карбокатион (73) с положительным зарядом на вторичном атоме углерода, а карбокатион (73) затем образует а-комплекс с субстратом. [c.381]

На соотношение нормального и пзомеризованного продукта алкилирования влияют два фактора пространственные препятствия, возникающие при образовании а-комплекса, п степень основности ароматического субстрата. [c.381]

При проведении реакции не удается остановиться на стадии образования продукта моноалкилирования, так как этот продукт вследствие электронодонорных свойств алкильной группы более реакционноспособен, чем исходный ароматический субстрат. Для ограничения выхода полиалкилбензолов необходим большой избыток ароматического субстрата или присутствие катализатора, способного избирательно образовывать л-комплекс с более основным продуктом реакции. [c.386]

Реакция Гаттермана. Согласно этому методу, ароматические субстраты можно формилировать смесью H N и НС1 в присутствии Zn lj или AI U [c.394]

При использовании в рассматриваемых реакциях фенола в качестве ароматического субстрата не удается остановиться на стадии образования монозамещенных хлорметил- и гидрокси-метилфенолов в данном случае образуются фенолоформальде-гидные смолы. [c.396]

Реакция азосочетания арендиазония с высокоосновными ароматическими субстратами является типичной реакцией электрофильного замещения, причем электрофильной частицей в данном случае является диазоний-катион [c.437]

Помимо уже обсуждавшихся механизмов для винильных систем известен и другой путь реакции, включающий отщепление— присоединение (механизм, аналогичный известному для ароматических субстратов, т. 3, разд. 13.3). Примером этого механизма может служить реакция 1,2-дихлороэтана (79) с ArS и OEt с образованием продукта 76. Механизм может быть сформулирован следующим образом [c.63]

Дополнительные доказательства можно извлечь из картины катализа аминами, которая аналогична обсуждаемой в т. 1, разд. 13. 1 для ароматических субстратов. См. Rappoport, Pel d, J. Am. hem. So ., 01, 2682 (1979) и цитируемую в этой статье литературу. [c.256]

Не все электрофилы обладают одинаковой силой. Ион нит-рония атакует не только бензол, но также и ароматические субстраты, содержащие сильные дезактивирующие заместители. Диазониевые ионы, наоборот, вступают в реакции только с соединениями, имеющими в кольце сильные активирующие группы. Предпринимались попытки найти корреляцию между влиянием заместителей и силой атакующего электрофила. Наиболее очевидный путь к этому включает использование уравнения Гаммета (гл. 1, разд. 9.3) [c.328]

Скорость реакции при использовании большинства реагентов пропорциональна концентрации NO2+, а не каких-либо других частиц [115]. Если этот ион образуется из реагента в небольших количествах, атака происходит медленно и нитровать тогда можно только активные субстраты. В концентрированных и водных минеральных кислотах реакция имеет второй порядок первый по ароматическому субстрату и первый по азотной кислоте (кроме случаев, когда используется чистая азотная кислота в таком случае это реакция псевдопервого порядка). Однако в органических растворителях, таких, как нитрометан, уксусная кислота и I4, реакция имеет первый порядок по азотной кислоте и нулевой порядок по ароматическому субстрату, поскольку в этих условиях лимитирующей стадией является образование NO2+, а субстрат в этом процессе участия не принимает. [c.336]

Поскольку атака происходит положительно заряженной частицей (даже хотя это одновременно и свободный радикал), ориентация в этой реакции аналогична ориентации в других реакциях электрофильного замещения (например, фенол и аце-танилид дают орто- и пара-замещение, главным образом паразамещение). Если молекула содержит алкильную группу, то атака на бензильное положение будет конкурировать с замещением в ароматическое кольцо. Ароматические субстраты, содержащие только лгега-ориентирующие заместители, вообще не вступают в реакцию. Конденсированные циклические системы реагируют хорошо. [c.339]

Ароматические сульфохлориды можно синтезировать непосредственно при обработке ароматических субстратов хлор-сульфоновой кислотой [147]. Поскольку с помощью этого же реагента можно приготовить и сульфоновые кислоты (реакция 11-7), то вероятно, что они образуются в качестве интермедиатов, которые при действии избытка хлорсульфоновой кислоты превращаются в соответствующие галогениды [148]. Реакция проводилась также и с бромо- и фторсульфоновыми кислотами. 08, I, 8, 85. [c.343]

Другой метод состоит в обработке ароматического субстрата соединением переходного металла, таким, как Рс1(0Ас)2 [235] или трифтороацетат таллия (III) [236]. При использовании последнего реагента в некоторых случаях происходит региоселек-тивное сочетание. Иногда арилирование проводилось обработкой ароматических субстратов особенно активными арилгалогенидами, чаще всего арилфторидами. Арилирование по свободнорадикальному механизму см. т. 3, реакции 14-16—14-20. [c.355]

Реакции 11-16—11-20 представляют собой прямое формилирование ароматического кольца [257]. Реакция 11-15 для формилирования не применяется, так как муравьиный ангидрид и формилхлориды не устойчивы при обычных температурах. Показано, что формилхлорид устойчив в хлороформе в течение 1 ч при —60 °С [258], но в этих условиях он не представляет практической ценности для формилирования ароматических колец. Ангидрид муравьиной кислоты синтезирован в растворе, но не выделен [259]. Известны смешанные ангидриды муравьиной и другой кислоты [260], и их можно использовать для формилирования аминов (см. реакцию 10-55) и спиртов, но не ароматических субстратов. [c.359]

Отщепление сульфогрупп от ароматических субстратов представляет собой процесс, обратный реакции 11-7 [411]. Согласно принципу микроскопической обратимости, механизм здесь тоже обратный. Обычно применяют разбавленную серную кислоту, так как при увеличении концентрации Н2804 обратимость сульфирования снижается. Эта реакция позволяет использовать сульфогруппу как блокирующую для ориентации замещения в жета-положение с последующим снятием блокировки. Сульфо-группа замещается также на нитрогруппу и галогены. Удаление сульфогрупп проводилось также и при нагревании со щелочным раствором никеля Ренея [412]. В другом каталитическом процессе сульфобромиды или сульфохлориды превращают соответственно в арилбромиды или арилхлориды при нагревании с хлоротрис(трифенилфосфин)родием (I) [413]. Эта реакция аналогична декарбонилировапию ароматических ацилгалогенидов, которое будет обсуждено при рассмотрении в т. 3 реакции 14-40, [c.387]

Не имеется достаточно четких доказательств, что с ароматическими субстратами действительно происходят реакции по одностадийному механизму 8к2, столь важному для соединений с насыщенным атомом углерода. Предполагалось, что такие реакции имеют место [42] в случаях, когда фтор является плохой уходящей группой, поскольку это должно согласовываться с процессом 5к2, но не с механизмом 5хАг, как было показано в разд. 13.1. В то же время если в механизме 5хАг лимитирующей является вторая стадия, то такой механизм должен быть вполне совместим с реакциями, где фтор оказывается плохой уходящей группой, что и было показано на ряде примеров [43]. Гипотетический процесс типа 5к2 применительно к ароматическим соединениям иногда называют одностадийным механизмом в отличие от двухстадийного механизма типа SNAr. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология