Строение ароматического ядра бензола

В реакциях нафталин и его производные проявляют, подобно бензолу, ароматические свойства. Хотя строение нафталина изображают структурной формулой с двойными связями, он, как и бензол, с трудом вступает в реакции присоединения для него более характерны реакции замещения. Но, так как бензольные ядра в нафталине не изолированы и имеют общие углеродные атомы, ароматический характер нафталиновых соединений в значительной мере нарушен, и они не обладают той устойчивостью, которая присуща отдельным или связанным, но не конденсированным ядрам бензола. Поэтому во все реакции нафталин вступает легче, чем бензол при этом, в отличие от бензола, атомы водорода и углерода в нафталине не одинаковы по реакционной способности. [c.347]

В этой группе веществ мы находим разнообразные спирты, являющиеся производными различных групп ненасыщенных циклических углеводородов. К таким веществам относятся ароматические спирты, фенолы, нафтолы, стеролы и др. Если в углеводородах ряда бензола атомы водорода замещать гидроксильной группой, то в зависимости от того, куда будет введена гидроксильная группа, могут быть образованы различные соединения. Если она введена в боковую цепочку (т. е. присоединена к углероду боковой цепочки), то такие соединения называются ароматическими спиртами, если же введена в ядро (т. е. присоединена к одному из углеродов, образующих кольцо), то такие соединения носят название фенолов. Различие в строении ароматических спиртов и фенолов легко уяснить себе на примере, приведенном ниже [c.77]

Антрацен является кристаллическим веществом. Химические свойства его определены строением два ядра бензола придают ему свойства, характерные ароматическим углеводородам, а среднее кольцо является носителем свойств алифатических углеводородов. Например, средняя часть антрацена легко поддается окислению хромовой смесью, причем образуется а н т р а х и-н о н. [c.157]

Скорость гидрирования различных ароматических углеводородов зависит от их строения, а также от числа, характера и положения заместителей. Так, скорость гидрирования ароматического ядра уменьшается в ряду фенантрен-антрацен-нафталин-бензол. Конденсированные ароматические углеводороды гидрируются быстрее моноциклических ароматических углеводородов, но медленнее олефинов [42]. Их гидрирование проходит через ряд ступеней последовательного насыщения водородом ароматических колец, причем скорость гидрирования каждой последующей ступени меньше предыдущей. Наличие заместителей и гидрированные кольца тормозят гидрирование [42]. Механизм гидрирования зависит от природы применяемого катализатора [43 . [c.55]

Многие ароматические (например, бензол, нафталин) и гетеро-ароматические соединения (пиридин, хинолин) имеют характерные УФ-спектры поглощения, зависящие от протяженности и расположения зх-электронной системы. Это позволяет распознавать различные соединения одного и того же гомологического ряда, имеющего одинаковое строение ароматического ядра, т. е. одинаковый хромофор (см. рис. 37), пользуясь сходством их УФ-спектров (положение полос и их интенсивность). [c.163]

Следовательно, арены могут содержать в молекуле наряду с ароматическими ядрами разнообразные по строению алифатические цепи, а также включать в состав молекулы другие (не содержащие ядер бензола) циклические группировки. [c.42]

Первые работы по изучению закономерностей замещения водородных атомов ароматического ядра галогенами относились к 60-м годам прошлого столетия эти работы вызваны обсуждением строения бензола и его гомологов. Наиболее успещно они проводились Бейльштейном [391], открывшим уже в то время особенности хлорирования и бромирования углеводородов при разных температурах [c.377]

Усиление интереса к нитрованию по практическим соображениям совпало со всеобщим интересом к реакциям замещения в ароматическом ядре, который был вызван в 60-х годах гипотезой о строении бензола Кекуле. Ввиду этих двух обстоятельств второй период в изучении реакций нитрования был характерен поисками новых нитропродуктов, чаще всего содержащих разные заместители в ядре. [c.381]

Правила ориентации при алкилировании в общем подобны другим реакциям электрофильного замещения в ароматическое ядро, но строение продукта может существенно изменяться в зависимости от катализаторов и условий реакции. Так, электронодонорные заместители и атомы галогена направляют дальнейшее замещение преимущественно в пара- и орго-положения, однако в более жестких условиях и особенно при катализе хлоридом алюминия происходит изомеризация гомологов бензола с внутримолекулярной миграцией алкильных групп й образованием равновесных смесей, в которых преобладают термодинамически более стабильные изомеры. Ранее эта реакция встречалась применительно к изомеризации ксилолов в бо" [c.232]

Фридрих Август Кекуле (1829—1896). Ученик Либиха, немецкий химик-органик, известный своими работами по теории строения органических соединений- Помимо предложенной им в 1865 г. теории циклического строения ароматического ядра, большое влияние на развитие органической химии оказала выдвинутая Кекуле гипотеза о четырехвалентном атоме углерода. Приписываемая Кекуле современная формула строения бензола с чередующимися в кольце единичными и двойными связями, впервые была написана А. М. Бутлеровым и только позже была принята Кекуле. М. А Батуев, обративший на это внимание, считает более правильным называть общепринятую формулу строения бензола формулой Бутлерова-Кекуле (Журнал общей химии, т ХУП1, 1958, стр. 3147). [c.266]

Робертс, так- же как и Виттиг, приписывает дегидробензолу строение III. Включение в ароматическое ядро линейной ацетиленовой связи пугало консервативную часть химиков. Действительно, гибридизация связей в бензоле не согласуется с гибридизацией нормальной тройной связи. Формула IV с двумя я-связями для дополнительно возникающих электронов [c.57]

Строение углеводорода и условия проведения реакции в очень большой степени отражаются на ее течении. В отсутствие катализаторов атомы водорода в бензоле и в ароматическом ядре его гомологов не замещаются галоидами даже при кипячении наоборот, атомы водорода в боковых цепях (например, в СНз-группе толуола, в особенности же в одной из СНд-групп ксилола) быстро замещаются галоидами. Из толуола в этих условиях получается бромистый бензил (темп. кип. 199 °С) [c.218]

Органическая масса углей состоит, как известно, из углеводородов, кислород-, серо- и азотсодержащих соединений сложного строения. Последние три класса веществ разлагаются при коксовании с выделением воды, оксидов углерода, сероводорода, сероуглерода, аммиака, а также низших кислород-, серо- и азотсодержащих органических соединений (фенол, тиофен, пиридин и их гомологи) и их более сложных аналогов с конденсированными ядрами. Углеводороды, первоначально содержавшиеся в угле и полученные при разложении веществ других классов, подвергаются глубоким химическим превращениям. В их основе лежат те же реакции пиролиза и ароматизации, как и при термических превращениях нефтепродуктов. В результате получается широкая гамма ароматических углеводородов — бензол, толуол, ксилолы, три- и тетраметилбензолы, нафталин, антрацен, фенантрен, их гомологи и еще более многоядерные углеводороды. Высокая температура коксования обусловливает почти полную ароматизацию образующихся жидких продуктов в них содержание соединений других классов (главным образом, олефинов) не превышает 3—5 % [c.64]

Влияние строения ароматического соединения при реакциях алкилирования в общем такое же, как при других процессах электрофильного замещения в ароматическое ядро, но имеет свои особенности. Реакция алкилирования отличается сравнительно малой чувствительностью к электронодонорным заместителям в ядре. Так, активирующее влияние алкильных групп и конденсированных ядер ири катализе реакции хлористым алюминием изменяется следующим образом (для бензола величина принята за 1) [c.343]

Для определения строения нафталина и других соединений с конденсированными ядрами важно было установить в первую очередь связь между строением нафталина и бензола. Грань, которую проводил между этими соединениями Кекуле, относя к ароматическим только содержащие ядро Се, в 1866 г. стер Эрленмейер [23]. Но при этом он стер грань и между ароматическими соединениями и непредельными и, в конце концов, сам стал считать лучшим выходом из положения отказ от названия ароматические вещества как от научного термина. [c.147]

В растворах алифатической перекиси третичного бутила в- бензоле. В данном случае выход составляет 17 молекул перекиси на 100 эв энергии, поглощенной самой перекисью. Точно также не наблюдалось соответствующего эффекта при растворении перекиси бензоила в растворителях, не содержащих ароматического ядра (циклогексан, этилацетат). Наряду с этим бензойный ангидрид, молекула которого имеет строение, аналогичное строению перекиси бензоила, но не имеет перекисной связи, способен воспринимать энергию возбуждения от бензола. [c.83]

Кинетика реакции сульфирования ароматического ядра отличается от кинетики других реакций замещения ароматического ядра, например от бромирования и нитрования. Различия становятся более наглядными при рассмотрении вопроса с точки зрения теории стационарного состояния. Бромирование и нитрование соответствуют альтернативе а (к Р —1) протон отщепляется с большой скоростью, причем реакцией, определяющей скорость процесса, является 1. Сульфирование соответствует альтернативе б (А 1> а)- Промежуточный комплекс реакции сульфирования отщепляет примерно с одинаковыми скоростями 80з или Н" ", иными словами, первая элементарная реакция процесса обратима. Это обусловлено амфотерным строением промежуточного комплекса реакции сульфирования, в отличие от промежуточных комплексов реакций бромирования и нитрования, являющихся катионами (т.е. сильными сопряженными кислотами углеводородов, обладающими резко выраженным стремлением отщеплять протон). В соответствии с этим положением при сульфировании бензола и бромбензола, меченных тритием, наблюдался изотопный эффект в отличие от бромирования и нитрования (Л. Меландер). [c.512]

Подтверждением гипотезы Вильштеттера явились наблюдения Шлейка и Бергмана [8], которым удалось в эфирной среде получить ряд нат-рийпроизводных фенилзамещенных этиленов, фульвенов и ароматических углеводородов конденсированного строения эти производные при действии воды или спиртов легко преврашались в соответствующие дигидропродукты. Приблизительно в то же время Циглер [23], Вустер и Райан [24] и Гилман и Рейли [25] при действии натрия, лития, кальция, стронция и бария в среде жидкого аммиака на различные фенилзамещенные этилены получили наряду с продуктами восстановления и полимеризации этих углеводородов также и продукты присоединения перечисленных металлов к этиленовой двойной связи, в которых металл мог быть заменен водородом при действии, например, аммонийных солей. Все эти факты, казалось бы, подтверждают схему, выдвинутую Вильштеттером, но лишь в применении к сравнительно ограниченному кругу веществ, в частности к таким соединениям, в которых двойная связь сопряжена с ароматическим ядром. Бензол и его простейшие гомологи не дают продуктов присоединения с натрием, и до сих пор неизвестно ни одного случая восстановления этих углеводородов амальгамой натрия или раствором натрия в жидком аммиаке. [c.514]

Основные научные работы посвящены изучению зависимости свойств органических соединений от их строения. Синтезировал (1865—1870) различные нитро-, циан- и галогеннроизводные бензола, толуола и других ароматических углеводородов и изучил зависимость свойств этих соединений от положения заместителей в ароматическом ядре. Исследовал природные соединения, входящие в состав желчи. [22, 23, 154] [c.286]

Используя, по-видимому, представления И. Лошмидта о строении бензола и гипотезу Эрленмейера о существовании кратных связей, А. Кекуле в 1865 г. разработал теорию строения ароматических соединений. В статье О конституции ароматических веществ он писал Все ароматические вещества имеют какую-то общую группу, нечто вроде ядра, образованного шестью атомами углерода. Внутри этого ядра углерод находится, если позволено употребить ото выражение, в более конденсированном виде, чем в жирных веществах. К этому ядру затем присоединяются другие атомы углерода тем же способом или в таком же виде, как и в нсириых ветцестпах [c.208]

Теория строения ароматических соединений Кекуло содержала ряд гипотетических постулатов (наличие трех двойных связей, циклическое строение ядра, равноценность атомов водорода), требовавших экспериментальных доказательств. Эта теория не объясняла причин изомерии и предсказания числа изомеров. Кекуле предвидел существование двух орго-изомеров бензола, в то время как опыт неизменно свидетельствовал о наличии лишь одного. [c.211]

Характерной составной частью всех лигнинов является ме-токсильная группа. В лигнине присутствуют также гидроксильные (спиртовые и фенольные) и карбонильные группы, связанные с основным ядром, ароматический и жирно-ароматический характер которого считается твердо установленным. Строение основного ядра лигнина, с которым связаны указанные группы, не установлено, однако фенольный характер гидроксилов с полной ясностью указывает, что в построении молекулы лигнина принимают участие бензольные кольца. Такой вывод делается на основании ряда исследований, показавших, что при разрушении молекулы лигнина всегда получаются производные бензола. Опытами Г. Шредера была установлена легкая окпсляе-мость кислородом воздуха лигнина, смоченного раствором щелочи, при обычных температуре и давлении. Продуктами окисления являются гуминовые кислоты, которые частично окисляются дальше до бензолкарбоновых кислот. [c.24]

Основные научные работы посвящены изучению строения ароматических соединений. Открыл (1870) реакцию замещения диазогруппы этоксигруппой, обнаружил при диазотировании 2-амино- и 3-амино-4-хлортолуолов и кипячении продуктов реакции с этиловым спиртом образование соответствующих фенэтолов. Исследуя строение производных толуола, доказал (1876) правильность циклической структурной формулы бензола, предложенной Ф. А. Кекуле. Установил равноценность атомов водорода в бензольном ядре. Описал (1878) состав и свойства кавказских минеральных вод. [c.119]

В предыдущей главе было показано, что применение ИК-спектроскопии позволяет получить весьма важные сведения о строении молекулярных комплексов. Этот метод в некоторых случаях позволяет установить положение, центра координации в молекуле донора, если имеются два или больщее число возможных положений. Для исследования структуры комплексов с успехом применяется также ЯМР-опектроскопия. Было показано, например, что в ЯМР-спектре высокого разрешения Р комплекса фторбензол — А1Вгз отсутствует поглощение фтор-бензола и имеется широкая резонансная полоса в области более слабого магнитного поля, чем в спектре свободного донора [1]. На этом основании, а также в связи с тем, что при образовании комплекса сигналы протонного резонанса фторбензола сдвигаются в область более сильных полей, был сделан вывод, что во взаимодействие с Л1Вгз вступает атом фтора, а не система я-электронов ароматического ядра. Как и следовало ожидать в тех случаях, когда фторбензол является ге-донором, частота валентного колебания С—Р в ИК-спектре понижается при образовании комплекса. [c.59]

Огромное значение эксперимента как основы химического исследования ярко выступает при рассмотрении истории изучения класса ароматических соединений и, в частности, установлении строения бензольного ядра, являющегося их непременным структурным элементом. На основе теории химического строения первоначально посредством эксперимента было установлено строение алифатических (жирных) соединений. Позднее путем анализа стали выяснять строение большой группы веществ, которые, как оказалось, в отличие от алифатических, во-первых, содержат меньший процент водорода, во-вторых, хотя у них и наблюдается существование функциональных групп и гомологов, как и у алифатических соединений, в отличие от последних формулы их вывести простым образом из метана не представляется возможным, и, наконец, в-третьих, в результате реакций расщепления изучаемых веществ никогда не получали молекул, содержащих менее шести атомов углерода. Полученные экспериментальные данные послужили основой для вывода о том, что все эти вещества, названные ароматическими в силу их специфического запаха, содержат так называемое ароматическое ядро. В 1825 г. М. Фарадей в жидком конденсате светильного газа открыл простейшее ароматическое соединение с молекулярной формулой СбНб. Позднее Э. Митчерлих получил это вещество, названное бензолом, при сухой перегонке бензойной кис- [c.322]

Понятие о гомологии проведено Жераром чрез все органические соединения в его классическом сочинении Traite de himie organique , оконч. 1855 (4 vol.), где он ввел то деление всех органических соединений на жирные и ароматические, котррое держится в сущности и по настоящее время, хотя ныне последние чаще называют бензольными производными, вследствие того, что Кекуле в прекрасных своих исследованиях о строении ароматических соединений выяснил связь их всех с кольцом или ядром бензола С №. [c.554]

Ароматические углеводороды присоединяют водород значительно труднее, чем непредельные алифатические соединения. Это объясняется характером строения бензольного ядра (равноценностью всех шести углерод-углеродных связей, состоянием особой устойчивости я-электронов в бензольном ядре). Поэтому гидрирование бензола в циклогексадиен-1,3 требует затраты 5,6 ккал1моль [c.260]

В работе описан синтез полипиромеллитимидов с использованием ряда ароматических диаминов и некоторые свойства этих полимеров. Поликонденсация проводилась в растворе диметилацетамида. Полученные полиамидокислоты имели приведенную вязкость от 1 до 3.0 и давали в большинстве случаев эластичные пленки. Имидизация полимеров осуществлялась как термическим, так и химическим способами. Основное внимание обращалось на изучение зависимости термической стабильности полученных полиимидов от строения ароматических диаминов и от природы группировок, связывающих в последних фенильные ядра. Был установлен следующий ряд различных связей и групп по термической устойчивости в полипиромеллитимидах фенил-фенильная, имидная > амидная, эфирная метиленовая > изоиропилиде-новая. Было показано также, что положение заместителей в бензольном кольце не оказывает большого влияния на термическую стабильность полимеров, но влияет на их эластичность. Более высокая вязкость растворов характерна для пара-производных бензола. [c.21]

В этом разделе эмпирические наблюдения о зависимости между цветом и строением азокрасителей рассмотрены с некоторыми деталями для того, чтобы облегчить понимание причин большого разнообразия строения технических красителей, обладающих различным цветом и различными красящими свойствами. На цвет и красящие свойства азокрасителеЙ оказывают влияние а) число и положение азогрупп б) природа ароматических ядер (бензол, нафталин, пиразолон) в) природа, число и положение заместителей в этих ядрах (галоидов, алкилов, амино-, окси-, алкокси- и нитрогрупп) г) число и положение сульфогрупп. Ясно, что комбинируя эти факторы, можно получать красители с желаемыми свойствами при этом цвет красителя определяется строением всей его молекулы в целом. В выборе компонент для технических красителей принимается во внимание также стоимость и доступность промежуточных продуктов и условия их сочетания. [c.504]

В этом разделе эмпирические наблюдения о зависимости между цветом и строением азокрасителей рассмотрены с некоторыми деталями для того, чтобы облегчить понимание причин большого разнообразия строения технических красителей, обладающих различным цветом и различными красящими свойствами. На цвет и красящие свойства азокрасителей оказывают влияние а) число и положение азогрупп б) природа ароматических ядер (бензол, нафталин, пиразолон) в) природа, число и положение заместителей в этих ядрах (галоидов, алкилов, амино-, окси-, алкокси- и нитрогрупп) [c.504]

Алкиларилсульфонаты являются наиболее распространенной группой ПАВ. Сульфонаты незамещенных ароматических углеводородов— бензола, нафталина, антрацена — почти не обладают поверхностно-активными свойствами. При наличии одного или более алифатического или циклоалифатического заместителя в ароматическом ядре поверхностно-активные и моющие свойства существенно улучшаются. Эти свойства зависят от природы ароматического углеводорода, от длины и числа заместителей и их структуры. Для получения алкиларилсульфонатов применяют главным образом бензол, реже толуол, нафталин, дифенил. Алкилбензолсульфонаты готовят по двум основным технологическим схемам. По одной бензол алкилируют хлорированными углеводородами, а по другой — олефинами. Затем алкилбензолы сульфируют и полученные алкил-бензолсульфокислоты нейтрализуют NaOH. Алкилбензолсульфонаты натрия известны под общим названием сульфонолы. На основе хлоралканов получают хлорный сульфонол на основе а-олефинов нормального строения — сульфонол-НП-3. [c.334]

Хотя правила ориентации при алкилировании в общем подобны другим реакциям электрофильного замещения в ароматическое ядро, строение продукта может существенно изменяться в зависимости от катализаторов и условий реакции. Так, электронодонор-ные заместители и атомы галогена направляют дальнейшее замещение преимущественно в пара- и орто-попожеяш, однако в более жестких условиях и особенно при катализе хлористым алюминием происходит изомеризация гомологов бензола с внутри-, молекулярной миграцией алкильных групп и образованием равновесных смесей, в которых преобладают термодинамически более стабильные изомеры. Ранее эта реакция встречалась применительно к изомеризации ксилолов и полиметилбензолов в более ценные изомеры (стр. 90), но она протекает и с другими алкильными группами. При алкилировании нафталина это позволит в мягких условиях получать 1-алкил-, а в более жестких — 2-алкилнафта-лин [c.303]

Формула XV содержит внутреннее настоящее ароматическое ядро, к которому примыкают с помощью простых связей 18 периферийных С-атомов, образующих сопряженную цепь. Однако, по мнению Шолля, наиболее наглядное представление о строении коронена дает согласующаяся с формулой XV фигура XVI так как в ней толстыми штрихами обозначены трехэлектронные, а тонкими— двухэлектронные связи, то она является вместе с тем электронной формулой коронена. Коронен по этой формуле состоит из двух концентрически расположенных замкнутых углеродистых цепей, имеющих каждая такое же размещение электронов, как у бензола цепи соединяются между собой шестью парами электронов, и таким образом получается подобие колеса, у которого обод и ступица соединены друг с другом спицами, придающими ему особенную прочность. По этому представлению коронен не является гексабензобензолом — скорее это комбинация бензола с 18-членным кольцом, которая замещает его шесть Н-атомов и охватывает его ядро. [c.315]

Хотя образование карбониевых ионов из типичных алкилирую-щих агентов под действием катализаторов реакции Фриделя— Крафтса надежно доказывается физическими методами (гл. 3), участие этих ионов в алкилировании обычно выявляется лишь косвенным путем. Так, иногда вошедшая в ароматическое ядро алкильная группа имеет другое строение, нежели в исходном алкилирующем агенте это связано со скелетной перегруппировкой или с другими типичными для карбониевых ионов превращениями (например, с фрагментацией). Первым, кто наблюдал процессы такого рода, был Густавсон [606], обнаруживший, что при алкилировании бензола н-пропилхлоридом в присутствии треххлористого алюминия образуется изопропилбензол. Если ввести в реакцию оптически активные алкилирующие агенты, у которых асимметрический центр является одновременно и потенциальным карбониевым центром, то образуются в основно.лг рацемические продукты алкилирования кроме того, в небольшой, но все же ощутимой степени наблюдается и обращение конфигурации [1055, 255, 256, 647, 1247]. Образование симметричных комплексных анионов типа Al U было доказано перераспределением изотопного хлора между хлористым алкилом и треххлористым алюминием в процессе алкилирования [487, 488]. Впрочем, последний факт не означает непременного образования кар-боний-иона [1006]. [c.212]