Циклические ароматические углеводороды реакция замещения

Циклические углеводороды. Изомерия и номенклатура ароматических углеводородов ряда бензола и нафталина. Характерные особенности ароматических углеводородов устойчивость ядра к окислению, реакции замещения (нитрование, сульфирование, галоидирование). Электрофильный механизм реакций замещения в ароматическом ряду. Ориентация, ориентанты первого и второго рода. Сравнение бензола и циклогексана. [c.218]

Особое место занимают ароматические углеводороды, родоначальником которых является бензол. Характерной отличительной особенностью бензола является его плоская циклическая структура с единой я-электронной системой. Все атомы углерода в бензоле равноценны, что объясняется делокализацией я-электронов. Алканы преимущественно вступают в. реакции радикального замещения (5 ), а алкены и алкины— в реакции присоединения. Взаимодействие алкенвв и алкинов с водой, галогеноводородами и другими полярными молекулами происходит в соответствии с правилом Мар-ковникова. Данное правило отражает суть взаимного влияния атомов в молекулах. Диеновые углеводороды взаимодействуют с га-логедами и галогеноводородами с образованием преимущественно продуктов присоединения по положениям 1, 4. Это объясняется строением промежуточно образующегося карбкатиона. Особенностью арол атических углеводородов является их свойство легко вступать в реакции электрофильного замещения. Строение образующегося продукта реакции определяется правилами ориентации и природой атакующего реагента. [c.356]

Из рассмотренного выше экспериментального материала следует, что для шестичленных циклических систем с тремя двойными связями (бензольная система) характерна выдающаяся стабильность. Трудно протекают реакции присоединения, доминируют своеобразные реакции замещения. Поэтому такие соединения выделили в особый класс, дав им название ароматические углеводороды или ароматические соединения (некоторые соединения такого типа обладают приятным запахом). Структурные особенности (система циклогексатриена) и особые химические свойства (легкое замещение, трудное присоединение) стали называть ароматическими свойствами. Впоследствии к ароматическим соединениям причислили также все полициклические соединения с конденсированными циклами, несмотря на то, что не все они отвечали основному требованию — вступать только в реакции замещения. [c.212]

Очень большая склонность к реакциям замещения атомов водорода другими заместителями при ярко выраженной ненасы-щенности углеродных атомов. Если мы рассмотрим формулу родоначальника этого ряда — углеводорода бензола СаНб, то увидим, что в бензоле на каждый атом углерода приходится один атом водорода и до их полного насыщения не хватает 6 атомов водорода, т. е. еще по одному на каждый атом углерода. Циклическая система с п атомами углерода является насыщенной при 2п атомах водорода (см. стр. 57). Тогда в общем виде формула ароматического углеводорода будет С Нг г-б- Если сравнить ее с [c.60]

Практически такой переход от углеводородов к органическим соединениям других классов осуществляется с различной легкостью для разных групп углеводородов. Если бензол и родственные ему ароматические углеводороды легко вступают в реакции замещения, а этилен и ацетилен вместе с их гомологами могут присоединять к себе хлор, бром, элементы воды, кислот и некоторых органических соединений и тем самым легко включаются в цепь дальнейших, иногда весьма сложных превращений, то метановые углеводороды — парафины — и циклические — полиметилены, часто называемые циклопарафинами, проявляют большую инертность в химических реакциях и поэтому они издавна заслужили репутацию химических мертвецов , неспособных к превращению в органические соединения других классов. [c.236]

Реакция. Синтез бензоилкарбоновой кислоты взаимодействием бензола с циклическим ангидридом дикарбоновой кислоты в присутствии безводного хлорида алюминия. Ацилирование по Фриделю-Крафтсу ароматических углеводородов, электрофильное замещение в ароматическом ряду. [c.186]

В четвертом издании сохранены методические принципы и классификация по структуре углеродного скелета. Внесены некоторые изменения в последовательность изложения так, в I части рассматриваются не только ациклические, но и алициклические углеводороды, а затем их производные. Целесообразность изучения особенностей образования карбоциклов, теории напряжения, конформаций циклогексанового кольца, геометрической изомерии замещенных циклов и т. п. до рассмотрения ангидридов дикарбо-новых кислот, циклических форм моносахаридов, а также циклических эфиров и амидов, соответственно, гидрокси- и аминокислот и т. п. очевидна , а свойства функциональных групп в ациклических и алициклическнх соединениях достаточно сходны. Во II части описаны ароматические карбоциклы (арены) и их производные. Это дает возможность более четко выделить особенности ароматической группировки бензольного кольца и ее влияния на связанные с ней функциональные группы. Амиды карбоновых кислот рассматриваются в гл. XII в сопоставлении с аминокислотами, пептидами, белками. После углеводов выделена самостоятельная гл. X — Терпены, каротиноиды и стероиды. В гл. VII раздел о жирах дополнен общими представлениями о липидах и, в частности, характеристикой фосфатидов. В книге расширены представления о способах разрыва ковалентных связей, о механизмах реакций замещения и присоединения. [c.4]

Реакция. Синтез бензоилкарбоновой кислоты взаимодействий, зола с циклическим ангидридом дикарбоновой кислоты в прису безводного хлорида алюминия. Ацилирование по Фриделю-к ароматических углеводородов, электрофильное замещение в аро ческом ряду. [c.186]

Могут быть такие реакхрая электрофильного замещения, в которых атакующим реагентом не является положительный ион, и в таких случаях совсем не обязательно существование корреляции между скоростью реакции и электронной плотностью. Кроме того, в случае поли-циклических ароматических углеводородов распределение электронного заряда, вообще, не дает возможности судить о месте реакции замещения, потому что, как уже говорилось, в альтернантных углеводородах л-электронный заряд на любом из атомов, участвуюпщх в сопряжении, равен единице. В неальтернантных углеводородах вычисляемые разности зарядов на различных атомах малы. По-видимому, для таких молекул более важным фактором является поляризация заряда, вызываемая атакующим реагентом. [c.424]

Ароматические углеводороды — это планарные (плоские) циклические соединения, у которых образуется единая сопряженная система электронов. Типичным представителем ароматических углеводородов является бензол. Как было показано ранее, негибридизированные р-электроны атомов углерода в бензоле образуют систему сопряженных нелокализованных л-связей. Все связи между атомами углерода в бензоле равноценны, по энергии и длине они занимают промежуточное положение между ординарными и двойными связями. Поэтому бензол и его гомологи (С Н2 -б) достаточно устойчивы, реакции их окисления и присоединения протекают с трудом. Для ароматических углеводородов характерна реакция электрофильного замещения водорода на другие атомы или группы атомов, например [c.304]

Алициклические углеводороды. Циклические углеводороды, не содержащие в своем составе ароматических циклов, получили название алициклических. Непредельные алициклические углеводороды называют циклоалканами или нафтенами. Их получают из некоторых видов нефти, например, из бакинской. Прочность циклов снижается с уменьшением числа атомов углерода в цикле из-за увеличения напряжения вследствие изменения валентных углов при образовании связей. Характерной для циклоалканов является реакция замещения. Малые циклы склонны к реакциям присоединения, сопровождающимся разрывом циклов. [c.305]

Проблема элеетронного и пространственного строения молекулы бензола хорошо известна. Особая термическая устойчивость бензола и его производных, стремление молекул этих соединений сохранять в различного рода химических превращениях неизменной свою главную структурную единицу — шестичленное сопряженное кольцо — привели к выделению этих соединений в самостоятельный, широко разветвленный класс ароматических соединений. Сопряженные циклические углеводороды и гетероциклические соединения, характеризующиеся свойствами, подобными бензолу (термодинамической стабильностью и склонностью к реакциям замещения, но не присоединения или расщепления), названы бензоидными, а соединения, не обладающие этими свойствами, — небензоидными. Наконец, еще более общее и концептуально важное понятие органической химии — ароматичность — также выведено из анализа свойств бензола и его аналогов. [c.265]

К ароматическим системам обычно относят ненасыщенные циклические соединения, которые характеризуются высокой термодинамической стабильностью, сравнительной легкостью образования, преимущественным протеканием реакций замещения, а не присоединения по кратным связям, плоским или почти плоским строением молекул Г 130]. Иногда используют следу ющее определение ароматическими называют углеводороды, которые по химическому поведению подобны бензолу [131]. Наличие корректного критерия ароматичности дало бы возможность, с одной стороны, провести детальную классификацию углеводородов, а с другой — использовать этот критерий для прогнозирования химических свойств. [c.57]

Пиролиз — процесс высокотемпературного термического разложения углеводородного сырья. Термическое разложение углеводородов можно представить как ряд последовательно и параллельно протекающих химических реакций, в результате которых образуется большое число продуктов. На первой стадии идут первичные реакции расщепления алканов и циклоалканов, на второй — образовавшиеся алкены и диены подвергаются реакциям дегидрирования, дальнейшего расщепления и конденсации с образованием циклических ненасыщенных и ароматических углеводородов. При этом первичные реакции термического разложения исходных веществ можно рассматривать как реакции первого порядка. В условиях пиролиза реакции разложения углеводородов осуществляЕотся в газовой фазе через образование свободных радикалов по моно- и бимолекулярному механизмам. С участием радикалов имеют место реакции замещения, присоединения, раснада, изомеризации, рекомбинации и диспропорционирования. [c.802]

Сконденсировать пары спирта нз парогазовой смеси трудно даже при больших градиентах температуры. Кроме того, прп охлаждении могут протекать вторичные реакции — растворение формальдегида в конденсате спирта, спонтаипая полимеризация и т. п. Более эффективно протекает конденсация, при которой происходит одновременное растворение спирта в подходяш,ем растворителе. Прп этом за счет эффекта растворения парциальное давление паров спирта в парогазовой смеси можно снизить почти до равновесного. Подобный процесс онисан [12] в патенте фирмы Хёхст ) (ФРГ). Парогазовая смесь, полученная пиролизом гемиформаля, промывается в скруб-берной колонне, куда противотоком подается растворитель, который должен кипеть при температуре более низкой, чем температура кипения спирта, хорошо растворять спирт и плохо формальдегид и не содержать примесей, способных влиять на полимеризацию формальдегида. В качестве растворителей можно использовать ациклические, циклические, ароматические и замещенные углеводороды с температурами кипения 80—160° С. Промывка осуществляется в таких условиях, чтобы полимеризация формальдегида не происходила (около 100 С). При достаточно высокой плотности орошения содержание спирта в парогазовой смеси уменьшается до 0,005%. При этом газовый поток захватывает значительные количества растворителя, однако последний не оказывает влияния на полимеризацию. [c.192]

Очень большая склонность к реакциям замещения атомов водорода другими атомами или группировками атомов. Если мы рассмотрим формулу родоначальника этого ряда — углеводорода бензола СеНе, то увидим, что в нем на каждый атом углерода приходится один атом водорода и до их полного насыщения не хватает 6 атомов водорода, т. е. еще по одному на каждый атом углерода. Циклическая система с п атомами углерода является насыщенной при 2п атомах водорода (см. стр. 52). Тогда в общем виде формула ароматического углеводорода будет СпНгп-б-Если сравнить ее с формулой этиленовых углеводородов С Нгп, то нетрудно заметить, что бензол и другие ароматические соединения имеют еще более ненасыщенный характер, чем непредельные соединения ациклического ряда. [c.56]

Отделение органической химии Заведующий М. С. Whiting Направление научных исследований реакции ионов карбония органические основания ароматические и гетероциклические соединения циклические полиолефины реакции нуклеофильного замещения гликопротеины и гликопротеиды химия производных циклопентадиена, циклобутадиеиа и норборнандиена конфор-мационный анализ, биосинтез и спектры ЯМР углеводородов. [c.254]