Другие реакции ароматических колец

Галогенирование ароматических соединений, так же как и нитрование, сульфирование и ацилирование, выгодно отличается от других реакций ароматических соединений тем, что эта реакция легко может быть проведена ступенчато, без применения специальных мер предосторожности, так как введение галогена в ароматическую систему пассивирует кольцо и препятствует дальнейшей реакции. Механизм галогенирования в соответствии с общей картиной реакций электрофильного замещения заключается в атаке кольца положительным атомом галогена и последующем отщеплении протона [c.60]

Электрофильное замещение неводородных атомов в ряду пространственно-затрудненных фенолов. Свойства ароматической системы фенольных соединений обусловливают еще одну их особенность, отчетливо проявляющуюся при взаимодействии с электрофильными реагентами. Очень часто фенолы, уже содержащие заместители в наиболее реакционноспособных положениях (в случае одноядерных одноатомных фенолов — в пара- и обоих орто-положениях), способны реагировать с электрофильными реагентами таким образом, что входящая частица вытесняет один из уже имеющихся заместителей при наличии атомов водорода в других положениях ароматического кольца. В отличие от классического типа электрофильного замещения (замещение атома водорода) такие реакции часто классифицируют как заместительное нитрование, заместительное азосочетание и др. Подобные превращения возможны и в случае других ароматических соединений однако в ряду фенолов они протекают особенно легко. [c.59]

В интересном цикле работ С. Л. Кипермана с сотр. [103—106] проведено комплексное исследование кинетики и механизма гидрирования бензола и его ближайших гомологов с применением кинетических, изотопных, адсорбционных и расчетных методов. Исследование кинетики гидрирования толуола в области обратимости процесса показало, что скорость реакции проходит через температурный максимум и характеризуется температурным коэффициентом, меньшим единицы. При переходе от одного углеводорода к другому скорость гидрирования на М1-катализаторе изменяется в ряду бензол > этилбензол > толуол > л-ксилол л-кси-лол>мезитилен но закономерных изменений скоростей изотопного обмена как в ароматическом кольце, так и в алкильных заместителях не наблюдается. Полученные данные указывают, по мнению авторов [106], на различие механизмов реакций гидрирования и Э—Н-обмена. [c.56]

Известна способность метильных групп переходить от одного ароматического кольца к другому, и поэтому, если какая-либо структура является относительно более стабильной, чом ее изомеры, то эта структура и будет образована в ходе пиролитической реакции. Так, Добрянский и Сапрыкин [9] нашли, что пара-ксилол легко изомеризуется до мета-изомера при пиролизе в интервале температур от 700 до 770° С, тогда как. иета-ксилол превращается в пара-изомер в несколько меньшей степени. Гринсфельдер и др. [14] пропускали пара-ксилол над алюмо-циркониево-кремниевым катализатором при 550° С, и при этом наряду с диспропорцио-нированием метильных групп наблюдалось образование ксилолов (47%), имеющих следующий состав (сравнительно с теоретическими данными рассчитанными Питцером и Скот [c.110]

Реакции первой группы противоположны рассматриваемому в последующей главе дегидрированию. При этом сохраняется первоначальное расположение атомов в цепи и кольце. Присоединение водорода может происходить к двойной, тройной и ароматической углерод-углеродной связи или к ароматическому кольцу в целом, а также по С=0 связи в альдегидах, кетонах, сложных эфирах и кислотах, по С=К и С=Ы связям в азотистых соединениях и другим кратным связям [c.9]

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]

С чем же связана избирательность, специфичность реакций ароматического замещения Нельсон считает, что свободная энергия активации различных положений бензольного кольца в присутствии заместителя, хотя и не намного, но все-таки различается. Если бензольное кольцо атакует достаточно активный реагент, то в этом случае свободная энергия активации невелика большое число атакующих частиц обладает энергией, необходимой для возникновения переходного состояния при атаке любого положения бензольного кольца. В этом случае скорости замещения в различные положения должны мало отличаться друг от друга, и процесс в целом должен характеризоваться слабой специфичностью. Обратная зависимость должна наблюдаться в том случае, когда энергия активации реакции велика. В этом случае лишь немногие частицы будут обладать энергией, необходимой для атаки любого положения. Ос- [c.247]

Другой ТИП пятичленных ароматических соединений составляют металлоцены, называемые также сэндвичевыми соединениями-, в них два циклопентадиенильных кольца расположены над и под ионом металла. Из соединений такого типа наиболее известен ферроцен (41) получены также аналогичные соединения кобальта, никеля, хрома, титана, ванадия и многих других металлов [75]. Ферроцен — устойчивое соединение, сублимируется при 100 °С и выдерживает нагревание до 400 °С. Два циклопентадиенильных кольца свободно вращаются [76]. С металлоценами проведены многие реакции ароматического замещения [77]. Получены металлоцены, содержащие два атома металла и три циклопентадиенильных кольца, известные как трехслойные сэндвичи [78]. Сообщалось о синтезе четырех- и даже пятислойных сэндвичей [79]. [c.72]

Предложено два основных механизма. Один включает атаку атома кислорода нитрогруппы на орго-положение ароматического кольца, происходящую через циклическое переходное состояние до отщепления нитрогруппы от атома азота [357]. Согласно другому, в процессе реакции происходит распад субстрата на радикал и ион-радикал, которые остаются в клетке растворителя [358]. [c.377]

Реакции, в которых группа (отличная от водорода) мигрирует из одного положения в ароматическом кольце в другое. Такие процессы могут идти как меж-, так и внутримолекулярно. [c.381]

При атаке углеродом образуется новая углерод-углеродная связь все подобные процессы объединяются названием реакции сочетания. В ходе любой такой реакции генерируется алкильный или арильный радикал, который либо рекомбинирует с другим радикалом (стадия обрыва цепи), либо атакует ароматическое кольцо или олефин, давая продукт сочетания [229]. [c.93]

Реакции карбенов со стероидами использовались для синтеза производных циклопропана [287] и продуктов с расширенными циклами [288, 289]. Полухлористая (или полубромистая) медь катализирует разложение диазометана в бензоле, что является удобным способом получения циклогептатриена без примеси толуола [290]. Фотолиз этилового эфира азидомуравьиной кислоты в бензоле ведет к получению карбэтокси-азепина [291]. Это — первый пример моноциклического азепина. Сообщалось о некоторых других реакциях ароматических соединений с карбенами или с карбено-подобными промежуточными соединениями. Среди наиболее интересных из них — применение метода Дьюара 1Г Петти [258] к бензтиофену [292]. Неожиданным является расширение карбоциклического кольца, причем получающийся продукт — тиепотропилиевый ион. [c.403]

Для осуществления реакции на поверхности Р1-ката-лизатора атом С-3 должен попасть на поверхность катализатора, т. е. расположиться в одной плоскости с ароматическим ядром и атомом С-1. Такое расположение атомов С-1 и С-3 предопределяет нахождение атома С-2 в той же плоскости. Таким образом, в момент циклизации для алифатической части молекулы нет другой стерической возможности кроме нахождения в одной плоскости с ароматическим кольцом. Сб-Дегидроцикли-зация о-Ллтолуола в присутствии различных Р1-ката-лизаторов [59, 106] также является достаточно веским доказательством плоскостной адсорбции переходного комплекса, образующегося в ходе реакции. [c.219]

Алкилированные ароматические углеводороды. Термическое разложение алкилированных ароматических углеводородов сопровождается значительным числом реакций, на которые оказывают воздействие температура, давление, катализаторы, присутствие водорода или других ароматических углеводородов, действующих как акцепторы водорода, а также олефинов или других продуктов разложения. Так известно, что при пиролизе толуола получаются бензол, дибензил, стильбен, дито-лил, фенилтолил, фенилтолилметан, дитолилметан, дифенил, стирол, нафталин, антрацен и фенантрен. Наличие более длинных боковых цепей или нескольких заместителей увеличивает число возможных реакций однако, несмотря на сложность получаемых продуктов, совершенно ясно обнаруживается одно свойство ароматических кольцевых систем, сохраняющих свою идентичность на протяжении большого количества пиролитических реакций, а, именно, их стабильность тем не менее имеется одна реакция, которая приводит к разрушению ароматических структур — пиролиз в присутствии водорода, особенно в контакте с катализатором, который может служить гидрирующим агентом. В этом случае ароматические кольца сперва гидрируются, а затем расщепляются. Нагревание алкилароматических углеводородов с водородом, особенно в присутствии катализаторов, часто приводит к образованию незамещенных ароматических углеводородов, которые могут подвергаться затем гидрогенолизу. [c.103]

Обзор реакций озонирования будет неполным без рассмотрения важных исследований Уибо и его школы ио кинетике озонирования ароматических углеводородов [20, 21]. Озонирование ароматических углеводородов должно протекать подобно озонированию алифатической двойной связи. Но так как в ароматическом кольце нет двойных связей, то некоторые голландские исследователи [9, 10] предположили, что под влиянием поляризованной молекулы озона происходит такое распределение эт-электронов в ароматическом ядре, когда одна пара перемещается к тому углероднод1у атому, который подвергается атаке молекулой озона, а остальные я-электроны распределяются на остальных пяти углеродных атомах углерода, занимая самое низкое энергетическое положение. На основе кинетических изменений, Уибо и другие [1, 18, 23] сообщили, что триозонид бензола образуется в результате трех биомолекулярных реакций, первая из которых протекает значительно медленнее, чем последующие две, и поэтому общая скорость реакции определяется скоростью первой реакции. Константа скорости для бензола нри температуре—30° С была определена в 5 X 10 (миллимоль /мин. ). Механизм реакциимо-жет быть изображен следующим образом [c.353]

В практике нефтеочистки ранее наблюдались большие потери с образованием смолистых осадков при обработке дистиллятов смазочных масел концентрированной серной кислотой. Потери значительно снижались, если обрабатывались масляные дистилляты, полученные при перегонке под высоким вакуумом, когда крекинг незначителеп или вовсе отсутствует. Хотя нельзя сказать, что причины образования смолистых осадков прн действии концентрированной серной кислоты на вышекипящие нефтяные дистилляты стали внолпе понятны, несомненно, однако, что этот суммарный результат включает реакции серной кислоты с непредельными углеводородами, незначительное сульфирование углеводородов, содержащих в молекуле ароматические кольца, реакцию или растворение сернистых соединений, нафтеновых кислот, азотистых оснований и, возможно, других загрязнений. [c.98]

Уже давно выдвигалось предположение о том, что диолефины играют очень важную роль в смолообразовании [55]. Сопряженные алифатические и циклические диолефины, которые присоединены к ароматическим кольцам, вероятно, очень активны [57, 58]. Несопряженные диолефины относительно стабильны [59], однако в размерах, зависящих от структуры, простые олефины также вступают в реакции смолообразования благодаря тому факту, что в смесях углеводородов окисление какого-либо активного компонента способствует окислению другого, который в условиях автоокисления сам по себе не мо кет прореагировать в сколько-нибудь заметных количествах [60]. Поэтому количество смолы в крекинг-дистиллятах будет значительно больше, чем это можно объяснить только наличием диолефинов. Некоторые предельные циклические углеводороды, такие, как 1,2-диметил-циклопентан и 1,2-диметилциклогексан, газообразным кислог родом окисляются медленно [28, 37—39]. При нагревании в атмосфере кислорода 1,1,3-триметилциклопентана (термический димер изобутилена) при 100° С и давлении кислорода около 9 кПсм образуется и выделяется значительное количество жидких смол. [c.77]

Важным примером делокализации и поглощения энергии является хлорофилл, который обсуждался в послесловии к гл. 20. Ароматическое кольцо, окружающее ион Mg , представляет собой протяженную делокализо-ванную систему, образуемую порфирином (см. рис. 20-19). Электронные энергетические уровни этой системы обусловливают поглощение света с одним максимумом в фиолетовой области, при 430 нм, и вторым максимумом в красной области, при 690 нм (см. рис. 20-22). При поглощении света молекулой хлорофилла ее электрон возбуждается на более высокий уровень это позволяет хлорофиллу восстанавливать ионы Ге " в ферре-доксине, белке с молекулярной массой 13000, который содержит два атома железа, координированные к сере. Последующее окисление ферредоксина служит источником энергии для протекания других реакций, которые в конце концов приводят к расщеплению воды, восстановлению диоксида углерода и, наконец, к синтезу глюкозы, С НиОв. [c.307]

Другой до конца не решенной проблемой собственно гидрирования является выяснение влияния заместителей, иногда ускорящих, а иногда тормозящих реакцию. Это противоположное в различных условиях влияние заместителей объясняется либо их воздействием на электронную плотность гидрируемого ароматического кольца, либо стерическими препятствиями, но для разграничения этих двух влияний пока нет достоверных методов. [c.336]

Через промежуточную стадию гидрирования ароматического кольца протекает, как правило, гидрокрекинг полициклических ароматических углеводородов. Так, из нафталина вначале получается тетралин, затем гомологи бензола (бутилбензол, метнлпроизводные бензола)-и бензол. Конечной стадией процесса будет образование бензола эта реакция также наиболее термодинамически вероятна. Другие многокольчатые ароматические углеводороды в условиях гидрокрекинга ведут себя аналогично нафталину, т. е. расщепляются не исходные углеводороды, а их гидрированные производные. При [c.19]

ТЭТЫ получены со смесью фенантрендисульфокислот [397]. Вряд ли в ЭТИХ реакциях имеет место нерегруппировка, так как последняя происходит обычно лишь в тех реакциях, в которых замещающиеся группы стоят в орто- или ара-ноложении друг к другу в одном и том же ароматическом кольце, однако прямого доказательства отсутствия перегруппировки в указанных реакциях не получено. При введении двух сульфогрупп в соединение, обладающее двумя кольцами, замещающимися с одинаковой легкостью, обе сульфогруппы входят, как правило, в разные кольца соединения с двумя сульфогрупнами в одном кольце образуются лишь в ничтожном количестве. [c.246]

Наряду с этими реакциями, как известно из химии каталитического крекинга, имеют место и другие реакции (изомеризации колец, гидро-дегидрополимеризации образующихся непредельных углеводородов и т. д.), Нафтено-ароматические углеводороды превращаются в ароматические. Так, крекинг тетралина [86] при 500° дает 28% нафталина. Наличие бензола и его гомологов указывает на разрыв нафтенового кольца. [c.249]

К реакциям электрофильного замещения относятся, например, рег.кции замещения водорода дейтерием. Они чаще встречаются в ароматическом ряду и у других ненасыщенных соединений. В последнее время описаны некоторые примеры подобных реакций. Уже ра 1ьше наблюдались перемещения атомов галои.да, связанных с ароматическим кольцом, иногда в пределах той л<е молекулы, а иногда из одной молекулы в другую. Таким перемещениям способствуют катализаторы, наиример серная кислота, хлористый алюминий, фтористый бор и т. д. Так, под влиянием соединений фтористого [c.481]

Процесс гидрирования легких фракций масла коксовальных иечей был разработан фирмой BASF в 1931 г. и теперь применяется в промышленном масштабе [31]. Он дает бензол, толуол и другие продукты реакции с очень низким содержанием серы, менее 0,005%. Продукт не содержит смолообразующих соединений. На одном предприятии применяется водород под давлением 60 07 ж, а на другом — коксовый газ при давлении 35 атм. Для катализаторов, нанесенных на окись алюминия, рабочая температура равна 350° С. В одном германском патенте [32] описан катализатор, содержащий 10% молибденовой кислоты на окиси алюми1Н1я, осажденной из нитрата алюминия нри 95° С и pH, равном 7. Состав г[1дрированного легкого масла был подробно описан Гроте [33]. Анализ показал, что олефины в сыром легком масле гидрируются до парафинов и нафтенов, но такие ароматические кольца, как бензол и толуол, не затрагиваются, поскольку содержание циклогексана и метилциклогексана составляет соответственно 0,11 и 0,14%. [c.295]

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]

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]

Если ароматическое соединение содержит альдегидную или кетоиную группу в положении, удобном для замыкания шестичленного цикла, то обработка кислотой приводит к циклодегидратации. Эта реакция является частным случаем реакции 11-24, но в этом случае дегидратация почти всегда проходит так, что образуется сопряженная с ароматическим кольцом двойная связь. Этот метод имеет общий характер и широко применяется для синтеза как карбоциклических, так и гетероциклических соединений. В качестве реагента широко применяется полифосфорная кислота используются и другие кислоты. Вариант этой реакции, известный под названием реакции Брэдшера (примеры см. [302]), позволяет проводить реакцию циклизации ди-арилметанов, содержащих карбонильную группу в орто-положении, в производные антрацена. В данном случае по крайней мере формально имеет место 1,4-дегидратация. [c.368]

В тех случаях, когда связь между металлом и ароматическим кольцом носит ковалентный характер, действует обычный механизм с участием аренониевых ионов [435]. В тех случаях, когда эта связь имеет ионную природу, процесс представляет собой простую кислотно-основную реакцию. Металлы могут замещаться и на другие электрофилы. Например, азосоединения можно получить в результате атаки ионов диазония на арил-цинковые или арилртутные соединения [436] или на реактивы Гриньяра [437], а арилтриметилсиланы Аг5 Мез взаимодействуют с ацилхлоридами в присутствии хлорида алюминия, давая кетоны типа АгСОР [438]. Алифатический аналог этого процесса см. реакцию 12-22. [c.389]

Обмен галогена особенно привлекателен как метод введения фтора в ароматическое кольцо, поскольку другими способами этого достигнуть труднее ио сравнению с остальными галогенами [107]. Так, из активированных хлоридов можно получить фториды ири обработке KF в диметилформамиде, диметилсульфоксиде или диметилсульфоне [108]. Все шесть атомов хлора в гексахлоробензоле можно заместить на фтор при нагревании субстрата с KF при температуре от 450 до 500°С в отсутствие растворителя [109]. Использование краун-эфира позволяет снизить температуру реакции [ПО]. Обмен галогенидов осуществляется также иод действием галогенидов меди. В этом случае реакционная способность уходящих груип [c.26]

Диазониевую груииу можно заместить многими другими группами [180]. Некоторые из этих реакций представляют собой нуклеофильное замещение с механизмом SnI (разд. 13.2), другие являются свободнорадикальными реакциями и рассматриваются в гл. 14. Обычно во всех этих реакциях в качестве растворителя используется вода. В опытах с другими растворителями было показано, что растворители с низкой нуклеофильностью благоприятствуют механизму SnI, а растворители с высокой нуклеофильностью — свободнорадикальным механизмом [181]. (Образование диазониевых ионов см. в т. 2, реакция 12-48.) Груииу N2+ можно заместить на группы С1 , Вг и N с помощью реакций нуклеофильного замещения (см. 0S, IV, 182), однако гораздо более удобна для этой цели реакция Зандмейера (см. реакции 14-24 и 14-27). Как отмечалось в разд. 13.6, следует иметь в виду, что группа N2+ может активировать отрыв другой группы от ароматического кольца. [c.36]

Реакция диазониевых солей с ионами иода является одним из наиболее удобных методов введения иода в ароматическое кольцо. Аналогичные реакции с ионами хлора, брома и фтора непригодны в синтетических целях, поэтому для получения арилхлоридов, арилбромидов и арилфторидов лучше использовать реакции 13-25 и 14-24. Однако при проведении других реакций диазониевых солей в ирисутствии этих ионов арилгалоге-ниды обычно получаются в качестве побочных продуктов. [c.37]

N-Бромосукцинимид оказывается также высокорегиоселективным бромирующим агентом относительно других положений, в том числе а-положений к карбонильной группе, к тройной связи С = С, к атому бора [115] (см. т. 4, реакция 18-26) и к ароматическому кольцу (бензильное положение). Когда в одной молекуле имеются и двойная и тройная связи, замещение преимущественно происходит по а-положению к тройной связи [116]. Показано, что региоселективность N-БС можно существенно повысить, меняя растворитель [117]. [c.76]