Карбоциклические ароматические системы

Классификация и общая характеристика гетероциклических соединений. В предыдущих разделах книги были рассмотрены соединения с открытой цепью углеродных атомов, так называемые ациклические соединения и карбоциклические соединения, в молекулах которых имеются циклы из углеродных атомов. Настоящий раздел охватывает гетероциклические соединения (или гетероциклы). В молекулах гетероциклических соединений имеются циклические группировки атомов, включающие, кроме атомов углерода, и другие (гетеро) атомы. Так же, как и среди карбоциклических соединений, среди гетероциклов наиболее распространены пяти- и шестичленные циклы. Причина большей устойчивости и легкости образования таких циклов—отсутствие напряжения (см. стр. 555). Гетероциклические соединения могут образовывать системы с двумя и большим числом циклов, сочленяясь, например, с ароматическими кольцами. [c.576]

Гетероциклические системы. Явление ароматичности не ограничивается карбоциклическими соединениями. Замещение какого-либо из углеродных атомов в перечисленных выше соединениях на другие атомы дает новые ароматические системы при условии, что я-электронная система не изменяется. Замещение СН-групп в бензоле на изоэлектронный (т. е. содержащий такое же число электронов) азот приводит к образованию серии гетероциклических ароматических соединений пиридин, пиридазин, пиримидин и пиразин. Возможно и дальнейшее замещение. Во всех этих соединениях циклическая бя-электрон-ная система ( ароматический секстет ) использует по одному электрону от каждого атома кислорода и азота, оставляя по свободной паре электронов на р -орбитали каждого азота на месте бензольной связи С—Н. В результате эти гетероциклические соединения обладают слабоосновными свойствами, основность свободной электронной пары на р -орбитали значительно меньше, чем свободной пары на 5рЗ-орбитали (ср. С—Н-кислотность в алканах и алкинах, разд. 8.2.1). Циклопен-тадиенид-анион можно также рассматривать как родоначальное карбоциклическое соединение серии гетероциклических ароматических соединений. Фуран и тиофен имеют ароматический секстет, в котором по одному электрону дают каждый из четырех углеродных атомов (т. е. две двойные связи), а два электрона являются свободной парой кислорода или серы. В пирроле [c.306]

III. НЕБЕНЗОИДНЫЕ КАРБОЦИКЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С АРОМАТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ [c.557]

Назовите карбоциклические ароматические системы, отвечающие правилу Хюккеля, если а) п = 0 б) = 1 в) п = 2. [c.109]

Карбоциклические ароматические системы, [c.304]

КАРБОЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ [c.15]

За малыми исключениями, к присоединению галогена способны все ненасыщенные системы изолированные, сопряженные, а также чисто карбоциклические, ароматические системы, но встречаются некоторые важные особенности. [c.70]

Имеющиеся в литературе сведения относительно превращения карбоциклических систем с шестью атомами углерода в цикле в ароматические системы в основном можно свести к следующим типам [c.112]

Все полученные экспериментальные данные свидетельствуют о большом удельном весе циклических элементов структуры в молекулах нефтяных смол. Наиболее вероятным представляется следующий характер построения молекул нефтяных смол. Основными структурными элементами молекул являются конденсированные циклические системы, в состав которых входят как карбоциклические (ароматические и нафтеновые), так и гетероциклические кольца. Эти конденсированные циклические системы соединены между собою сравнительно короткими алл--фатическими мостиками и имеют по несколько алифатических, реже циклических, заместителей в цикле. Конденсированные структурные элементы молекул смол и высокомолекулярных углеводородов, не подвергавшихся термической обработке сырых нефтей, содержат преимущественно два конденсированных кольца, полициклические же конденсированные системы, если и присутствуют, то лишь в небольших количествах. В молекулах же смол и высокомолекулярных углеводородов тяжелых остатков термической, термоконтактной и термокаталитической переработки нефти полициклические конденсированные системы присутствуют в значительных количествах. Большая рабо та по изучению состава и свойств высокомолекулярных соединений, содержащихся в масляном гудроне некоторых нефтей Советского Союза (туймазинская, эмбенская и др.), а также в экстрактах селективной очистки масс, проведена Л. Г. Жердевой с сотрудниками [225—227]. [c.387]

Уменьшение общего количества колец в гидрогенизатах, полученных при каталитическом гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений нефти, объясняется главным образом реакцией гидрогенизола сернистых гетероциклических соединений, сопутствующих этой фракции, и, возможно, отчасти гидрогенолизом пентаметиленовых колец. Полициклические конденсированные системы, образованные шестичленными карбоциклическими кольцами, в этих условиях могут лишь насыщаться водородом в результате гидрирования ароматических ядер, не изменяя своего углеродного скелета. При гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений из радченковской нефти [5, 6] в присутствии N1 Ренея к моменту полного удаления из них серы 54% всех ароматических ядер сполна насыщаются водородом, переходя в циклопарафиновые структуры, а 33% конденсированных ароматических ядер гидрируются частично, переходя в углеводороды ряда бензола, в которых бензольное кольцо соединено в конденсированной циклической структуре с несколькими полиметиленовыми кольцами. [c.229]

Важнейшая пятичленная ароматическая система — циклопентадиенильный анион (п=1).Карбоциклическое пятичленное кольцо, включающее две двойные связи, имеет циклопентадиен (I). Он ведет себя как алкадиен, например, при диеновом синтезе. Однако он дает калиевую соль, анион которой (II) обладает устойчивостью сопряженного ароматического иона III (6e ) [c.443]

Структурные условия ароматического характера. Бензол является простейшей и наиболее тщательно изученной ароматической системой, однако далеко не единственной. Представители, обладающие ароматическим характером, встречаются во всех классах циклических соединений. Ароматическим характером, более или менее сходным с бензолом, обладают не только некоторые карбоциклические ненасыщенные соединения, но также и бесконечный ряд гетероциклических соединений, из которых мы приведем только пиридин и тиофен. Даже и некоторые неорганические соединения, как, например, боразол, называемый также и неорганическим бензолом (изоэлектронный с бензолом) отличаются особой устойчивостью. Таким образом, можно говорить об особом -состоянии циклических систем, об ароматическом состоянии. При этом возникает естественный вопрос каким структурным условиям должно подчиняться соединение для того, чтобы оно обладало ароматическим характером [c.312]

Молекулярная структура компонентов битума. Структуры компонентов битума имеют большое сходство. Каркас структуры молекул образуется углеродным скелетом, составляющим 30—90% общей массы молекул. Как показано в работе [7], центральное ядро молекулы составляет полициклическая система, в состав которой входят шестичленные карбоциклические, преимущественно бензольные и отчасти циклопентановые и гетероциклические, кольца. Большая часть колец образует конденсированную полициклическую систему, в основном ароматическую. На периферии этой системы часть водорода замещена на ме-тильные группы и короткие (Сг—С4) разветвленные и нераз-ветвленные алифатические цепочки. Заместители могут включать и функциональные группы. [c.10]

В химии карбоциклических соединений основное внимание уделено ароматическим соединениям и характерным для них реакциям электрофильного замещения. В разделе гетероциклических соединений охарактеризованы их классы и отдельные наиболее важные представители. Здесь необходимо обратить внимание изучающих на то, как меняется химический характер соединений при переходе от алифатических систем к системам, полностью сопряженным и ароматизированным. [c.13]

Фуроксаны, сконденсированные с другими ароматическими карбоциклическими системами. ............................................................................................................................. 425 [c.405]

Фуроксаны, сконденсированные с другими ароматическими карбоциклическими системами [c.425]

К основным ароматическим карбоциклическим системам относятся анион циклопентадиенила (6), бензол (7) и катион тропи-лия (8). [c.15]

В карбоциклический ряд входят вещества циклического строения, т. е. содержащие замкнутые цепи только из атомов углерода. Они подразделяются на алициклические и ароматические. Для ароматических соединений характерно наличие особой цикличе ской системы — бензольного ядра (название ароматические связано с тем, что некоторые вещества из этой группы обладают приятным запахом). [c.17]

III. Небензоидные карбоциклические системы с ароматическими свой- [c.622]

Выше уже были рассмотрены следующие небензеноидные карбоциклические ароматические системы [c.110]

Как следует из приведенной схемы, циклизацией нитрилов (1.1) могут быть получены не только карбоциклические, но и гетероциклические амины, если в цепочке атомов А(1.1) -(1.5) находится один или несколько гетероатомов. Кроме того, представляет интерес циклизация нитрилов, приводящая к ароматическим аминам, когда нуклеофильным центром служит атом углерода двойной связи или ароматической системы. Все подобные превращения рассматриваются далее как рёакции Торпа. [c.4]

Химические свойства. Многие гетероциклические соединения (нз приведенных выше — все непредельные, кроме пнрана) по свойстоам подобны ароматическим системам (бензолу, его аналогам н производным). Они присоединяют водород и галогены, легко нитруются и т. д. В целом подвижность атомов Н велика из-за присутствия гетероатома в молекуле, нарушающего равномерное распределение электронной плотности по сравнению с родовым незамещенным алифатическим илн карбоциклическим углеводородом. Поэтому гетероциклы легко реагируют как с электрофильнымн, так и с нуклеофильными реагентами. [c.540]

Хотя граничные электронные плотности применимы только для рассмотрения ориентации при замещении в данной ароматической системе, но развитие этого подхода привело к двум более сложным ИРС — сверхделокализуемости [53] и 7-фактору [19а, Ь, 55], которые пригодны для выяснения относительной реакционной способности различных ароматических систем. К сожалению, расчеты этих новых ИРС почти полностью относятся к карбоциклическим соединениям. [c.136]

В немногих других ароматических системах длины связей (по рентгеноструктурным данным) также одинаковы например, в катионе (11 R = Ph) они равны 0,1373 нм, в дианионе (21) они составляют 0,1407 нм [17]. Однако полная вырав-ненность связей представляет собой скорее исключение. У по- давляющего большинства карбоциклических ароматических соединений, не говоря уже о гетероциклических, длины связей С—С не вполне равноценны. Введение в бензольное коль-, до заместителей или аннеЛировайие нарушает полную вырав-ненность связей. В нафталине (40) связи С —Q укорочены до 0,1371 нм, а остальные удлинены до 0,1412- 0,1422 нм в фе- нантрене длина связи Сд—Сю составляет всего 0,1350 нм, [c.30]

Более высокую термостойкость по сравнению с карбоциклическими ароматическими полимерами имеют гетероциклические ароматические полимеры. Из сопоставления значений температуры разложения карбоциклических ароматических углеводородов и соответствующих гетероциклических ароматических систем (табл. 2.6) видно, что гетероциклические ароматические углеводороды обладают более высокой термостойкостью. С увеличением количества введенных гетероатомов в ароматические системы число наиболее слабых С—Н-связей снижается. Другим преимуществом данного класса полимеров по сравнению с карбоциклическими полимерами является простота их синтеза. Реакция образования гетероциклов может одновременно служить для связи между собой различных полифункциональных мономеров (циклополиконденсация). В отличие от получения незамещенных карбоциклических ароматических полимерных углеводородов синтез указанных полимеров включает несколько стадий. Например, [c.36]

Карбоциклические цепные полимеры, состоящие из ароматических колец, например полифенилен (5.1), имеют пока ограниченное техническое применение вследствие трудностей, связанных с их получением и переработкой в изделия. Термостойкость полимеров с ароматическими гетероциклами в цепи (тиадиазольный, оксадиазольный или триазиновый) всегда выше, чем у ароматических, карбоциклических цепных полимеров, так как с увеличением числа гетероатомов в ароматической системе уменьшается количество слабых С—Н-связей. Ниже приведены некоторые гетероциклы, представляющие наибольший интерес [c.469]

Так же как среди нефтяных кислот преобладают соединения, молекулы которых содержат пятичленное карбоциклическое кольцо, среди высокомолекулярных сераорганических соединений нефти главную роль играют, по-видимому, ди- и полициклические системы, содержаище в конденсированном ядре пятичленное гетероциклическое кольцо (тиофеновое или тиофановое) и, по крайней мере, одно ародгатическое (бензольное, или нафталиновое) ядро. Большой экспериментальный материал, накопленный в нашей лаборатории и в лабораториях других [исследователей в результате изучения химической природы высокомолекулярной части нефтей, не подвергавшихся воздействию высоких температур, свидетельствует о том, что максимальное количество серы всегда содержится в тех фракциях углеводородов, в которых сконцентрированы ароматические соединения, имеющие в молекуле конденсированные циклические структуры. В ароматических же соединениях относящихся к гомологам бензола, 1. е. содержащих изолированные бензольные кольца, серы значительно меньше (в 2—3 раза), чем в ароматических соединениях с конденсированными циклическими структурами. Все эти данные свидетельствуют о том, что главная часть серы высокомолекулярных соединений нефти является циклической, -входящей в состав таких циклических конденсированных структур, как бензтиофеп (I), дибензтиофен (II) и, возможно, нафтотиофен (III) [c.344]

Всякая полностью сопряженная карбоциклическая система формально похожа на бензол, и такие системы, лишенные ароматического-характера, рассматриваются как псевдоароматические. [c.511]

Значительно более высокая по сравнению с аммиаком основность анилина (и циклогексиламина) в газовой фазе обусловлена поляризуемостью большой карбоциклической группировки. В то же время как в газовой фазе, так и в водном растворе анилин менее осяовен, чем цнклогексиламии. Дело в том, что в ааилине (но не в циклогексиламине) неподелеиная электронная пара атома азота сопряжена с ароматической я-электронной системой бензольного кольца и в известной степеии делокализована. Протонирование атома азота анилина локализует эту электронную пару и приводит к снижению энергии делокализации. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология