Бензольные углеводороды реакции замещения в бензольном

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]

В присутствии алюмосиликатного катализатора при сравнительно низких температурах проведения реакции (около 300 Т), когда скорость реакции изомеризации исходных и полученных углеводородов невелика, замещение в бензольном кольце происходит в соответствии с правилами ориентации [49—51]. При метилировании толуола метиловым спиртом образуются преимущественно о- и и-ксилолы при метилировании л -ксилола получают псевдокумол и гемимеллитол в случае метилирования псевдокумола — дурол и пренитол, а мезитилена — изодурол. Так, при метилировании псевдокумола и мезитилена (300 °С, 0,5 ч , мольное отношение метанол сырье 2—1 1) были получены следующие результаты [491 [c.228]

Ароматические углеводороды сравнительно легко вступают в различные реакции замещения. Наиболее характерны для них реакции галогенирования, сульфирования, нитрования, а также окисления боковых цепей, алкилирования, деалкилирования и гидрирования бензольного кольца. Прн сульфировании бензола и его гомологов концентрированной серной кислотой образуются моносульфокислоты [c.30]

Бензол — бесцветная жидкость с характерным запахом температура кипения 80,1 °С, температура плавления 5,5 °С. Ароматические свойства бензола, определяемые особенностями его структуры, выражаются в относительной устойчивости бензольного ядра, несмотря на непредельность бензола по составу. Так, в отличие от непредельных соединений с этиленовыми двойными связями, бензол устойчив к действию окислителей например, подобно предельным углеводородам, он не обесцвечивает раствор перманганата калия. Реакции присоединения для бензола не характерны, наоборот, для него, как и для других ароматических соединений, характерны реакции замещения атомов водорода в бензольном ядре. Ниже приведены важнейшие из таких реакций. [c.567]

Строение молекулы бензола определяет его свойства. Несмотря на наличие двойных связей, для ароматических углеводородов наиболее характерны реакции замещения атомов водорода бензольного ядра, причем эти реакции протекают легче, чем у предельных углеводородов. [c.203]

Химические свойства. Как уже было указано, бензол, несмотря на то, что по составу он является ненасыщенным соединением, проявляет склонность преимущественно к реакциям замещения, и бензольное ядро очень устойчиво. В этом заключаются свойства бензола, которые называют ароматическими свойствами (стр. 325). Последние характерны и для других ароматических соединений однако различные заместители в бензольном ядре влияют на его устойчивость и реакционную способность в свою очередь, бензольное ядро оказывает влияние на реакционную способность соединенных с ним заместителей. Рассмотрим следующие группы реакций ароматических углеводородов а) реакции замещения б) реакции присоединения и в) действие окислителей.. [c.331]

Реакции замещения. Галогенирование. В обычных условиях ароматические углеводороды практически не реагируют с галогенами как уже было указано, чистый бензол не обесцвечивает бромной воды, но в присутствии катализаторов (чаще всего применяют железо в виде очищенных стружек, опилок и т. п.) хлор и бром энергично вступают в реакцию с бензолом при комнатной температуре. При этом атомы галогена замещают атомы водорода бензольного ядра с образованием галогенпроизводных и галогеноводорода. Например, реакция хлорирования бензола протекает [c.331]

По химическим свойствам бензол и другие ароматические углеводороды отличаются от предельных и непредельных углеводородов. Наиболее характерны для них реакции замещения атомов водорода бензольного ядра. Они протекают легче, чем у предельных углеводородов. Таким путем получают множество органических соединений. Так, при взаимодействии бензола с бромом (в присутствии катализатора РеВгз) атом водорода замещается атомом брома [c.300]

Химические свойства ароматических углеводородов связаны с повышенной устойчивостью бензольного кольца. Ароматические углеводороды больше склонны к реакциям замещения, чем к ре- [c.407]

При обработке бензола дицианом в присутствии хлористого алюминия образуются бензоил цианид, бензонитрил, а также небольшое количество дибензоила. Аналогичные реакции осуществлены й с другими ароматическими углеводородами Ч Предполагают, что реакция начинается с электрофильного замещения бензольного кольца и образования кетимина [c.204]

Химические свойства бензола определяются, в первую очередь, наличием в его молекуле ароматической л-электронной системы. Эта система очень устойчива, поэтому реакции присоединения и окисления, разрушающие ее, требуют большой затраты энергии и для бензола не характерны. В отличие от непредельных углеводородов бензол не реагирует с бромной водой и не окисляется раствором перманганата калия. С другой стороны, в результате реакций замещения ароматическая система сохраняется. В эти реакции вступают положительно заряженные (электрофильные) частицы, которые притягиваются к п-электронной системе. Большинство реакций замещения в бензольном кольце протекает в присутствии ката- [c.319]

Реакции замещения в бензольном кольце являются практически наиболее важными и наиболее изученными, сравнительно с реакциями замещения других ароматических углеводородов. Найденные на примере бензола общие закономерности в ряде случаев были успешно распространены и на другие области органической химии. [c.323]

Химические свойства. Ароматические углеводороды обладают большей склонностью к реакциям замещения, чем к реакциям присоединения. Характерна также большая устойчивость бензольного кольца. Эти особенности в поведении ароматических углеводородов определяют их так называемый ароматический характер (стр. 566). [c.338]

Все же ароматические углеводороды больше склонны к реакциям замещения, чем к реакциям присоединения. Водороды бензольного кольца можно заменить галоидами н одновалентными группами атомов, как, например, нитро (—ЫОг), нитрозо (—N = 0), сульфо (—ЗОзН), амино (—ЫНг), гидроксильной группой (—ОН), алкилами и т. д. [c.147]

Ароматические углеводороды по своим химическим свойствам отличаются от углеводородов как предельных, так и непредельных. 0 и трудно окисляются перманганатом и при обычных условиях не присоединяют галоидов по месту двойных связей. Характерными реакциями ароматических соединений являются реакции замещения водорода бензольного кольца на нитрогруппу, сульфо-группу и галоиды. [c.30]

Важнейшими общими химическими свойствами ароматических углеводородов являются их склонность к реакциям замещения (а не присоединения) и большая прочность бензольного ядра. [c.117]

Свойства бензольного ядра в молекулах гомологов бензола приближаются к свойствам самого бензола, для которого характерна прочность кольца и склонность вступать легче в реакции замещения, нежели в реакции присоединения (в то время как исходя из формулы, предложенной Кекуле, можно было ожидать обратного). Свойства боковых цепей, являю-щихся остатками углеводородов жирного ряда, приближаются к свойствам углеводородов с открытой цепью. [c.53]

Химические свойства бензольных углеводородов можно раз-делить на 2 группы 1. Реакции замещения 2. Реакции присоединения. [c.53]

Реакции присоединения. Выше уже упоминалось, что бензольные углеводороды вступают легко в реакции замещения и лишь с большим трудом — в реакции присоединения. Одно время реакции присоединения бензола не были известны, и это являлось одним из наиболее веских доводов против формулы бензола, предложенной Кекуле. Бензол не обесцвечивает бромной воды, не обесцвечивает раствор марганцевокислого калия и не дает также других реакций присоединения. [c.56]

Этот факт подтверждается реакциями замещения электрофильными реагентами орто- и пара-положений со скоростью большей, чем в случае бензола, наличием небольшого дипольного момента = 0,490 (направленного в кольцо), уменьшением межъядерного расстояния между углеродом метильной группы и углер о-дом бензольного кольца по сравнению со стандартным в предельных углеводородах. [c.426]

Ароматические углеводороды обладают большей склонностью к реакциям замещения, чем к реакциям присоединения. Характерна также устойчивость бензольного кольца к окислению. [c.306]

Существенной особенностью реакций получения и превращений производных ароматических углеводородов является то, что новые заместители вступают в бензольное кольцо в определенные положения по отношению к уже имеющимся заместителям. Закономерности, определяющие направление реакций замещения в бензольном ядре, называются правилами ориентации. [c.316]

Реакции замещения в бензольном ядре. Атомы водорода в остатке бензола в ароматических кислотах могут замещаться так же, как и в ароматических углеводородах, различными атомами и группами атомов. [c.326]

Ароматические углеводороды лишь формально можно зачислить в число непредельных являясь таковыми по составу (бензол относится к гомологическому ряду С Н2л б). они тем не менее вступают преимущественно в реакции замещения, что характерно для насыщенных, предельных соединений. Ароматическое ядро, в частности бензольное кольцо, обладает большой устойчивостью к действию окислителей, резко отличаясь и в этом отношении от непредельных соединений. Все это заставляет считать, что в бензольном кольце (как и в других ароматических ядрах) нет настоящих двойных связей, а имеется особое состояние связей. [c.115]

Моно- и полизамещение. — Различие в действии мета-направ ляющих групп, дезактивирующих бензольное кольцо в реакциях замещения, и влияние орто- и пара-ориентантов, способствующих замещению, приводит к важным последствиям. При нитровании бензола реакция сразу останавливается после введения одной нитрогруппы, так как противодействие замещению настолько увеличивается, что вторую группу можно ввести только в значительно более жестких условиях. Мононитропроизводное может быть получено, таким образом, с высоким ВЫХОДОМ без примесей полинитросоединений. Поскольку сульфо-группа принадлежит к тому же типу, углеводороды можно легко превратить в их моносульфокислоты, а для введения второй группы в ме- [c.147]

Если принять вместе с указанными авторами, что тип и механизм реакции сульфирования диеновых углеводородов имеет скрытно-ионный, а не радикальный характер и близок, следовательно, к реакциям замещения у бензольных углеводородов, то имеются все основания распространить этот взгляд на фуран и другие пятичленные гетероциклы. В таком случае получается непрерывный ряд от диеновых углеводоров через пятичленный гетероцикл к бензолу. Большая легкость подобных реакций у диенов дает все основания принять за тип именно их, как более простую систему, а не бензол, и рассматривать реакции замещения у бензола, как частный случай винильного замещения. Что касается пятичленных гетероциклов, то А. П. Терентьев и А. В. Домбровский (115) приходят к следующему выводу Нам представляется более правильным при описании общих свойств и реакций таких гетероциклических соединений, как фуран, тиофен, пиррол, индол, сравнивать их не с бензолом ( ароматический характер ), а с дивинилом ( винильный характер ). Этот вывод согласуется и с другими свойствами фурановых веществ, часть которых рассмотрена выше таким образом устраняется путаница, существовавшая ранее в определении характера фурана, проистекавшая из сопоставления реакции замещения у него с бензольными, а не винильными соединениями. [c.16]

Электрофильное замещение в ароматическом ряду. Замещение атома водорода, свя-запного с бензольным ядром, при реакции электрофильного реагента с бензольным ядром. Реакция протекает в две основные стадии образование и распад бевзониевого пона. Это самый общепринятый способ получения производных бензола и других ароматических углеводородов. (Те читатели, которые заинтересуются более глубоко органической химией, узнают, что алектрофилыше частицы могут заменять и группы, отличные от атомов водорода.) [c.649]

Основные научные исследования относятся к структурной органической химии и органическому синтезу. Разработал (1871) метод синтеза олефиновых углеводородов отщеплением элементов хлористого водорода цинковой пылью от галоидных алкилов. Синтезировал дифенилметаи (1871), о-нитроани-лии (1872). Изучил (1875) механизм галогенирования фенолов и анилина. Впервые получил (1898) 2,3-дихлорциклогептен-2-дион -1,4. Открыл носящие его имя реакции замещения галогенов на нитрогруппу (1900), расщепления пиридинового цикла (1904), получения гем-замещенных циклогексадиенонов (1906). Синтезировал и исследовал ароматические соединения серы создал (1911) способ синтеза суль-фенилгалогеиидов. Совместно с А. Н. Поповым в лаборатории Кекуле сформулировал (1872) правило, согласно которому окисление гомологов бензола начинается с углеродного атома, непосредственно связанного с бензольным кольцом, [22, 40] [c.552]

Наличие бензольного ядра в молекуле фенола обусловливает его способность вступать в те реакции замещения, которые характерны для всех производных бензола и которые мы рассматривали в главе об ароматических углеводородах, — реакции галоидирования, нитрования, сульфирования. Так как гидроксильная группа является ориентантом тервого рода, то она очень облегчает протекание этих реакций. Продуктами их являются смеси о- и п-изомеров. [c.107]

Фенолами называются производные ароматических углеводородов, у которых один или несколько атомов водорода в бензольном кольце замещены на гидроксил, например, СеНзОН. Те ароматические соединеиия, в которых гидроксил замешает водород в боковой цепи, называются ароматическими спиртами, например, СбНб — СН2ОН — бензиловый спирт. Фенолы, в отличие от спиртов, обладают слабокислотными свойствами. Это выражается в том, что они легко вступают в реакцию со щелочами, образуя соединения, аналогичные алкоголя-там, называемые фенолятами. Простейший фенол называют карболовой кислотой. Для фенолов, кроме реакций замещения водорода гидроксильной группы, характерны реакции замещения водорода в бензольном ядре, например, реакции галоидирования, нитрования и сульфирования. Эти реакции протекают легче, чем у бензола, так как наличие гидроксильной группы в ядре резко увеличивает подвижность атомов водорода в орто- и пара-положении. [c.45]

Другими комплексами, которые могут быть рассмотрены в реакциях ароматического замещения, являются первоначально упомянутые а-ком-плексы, имеющие структуру II. Проблема двух типов комплексов в целом была разработана Брауном с сотрудниками, важный вклад которого заключался в ясной оценке роли комплексов в процессе замещения [19]. Выводы Брауна с сотрудниками были основаны на отличии комплексов ароматических соединений с галогеноводородами, полученных в отсутствие и в присутствии галогенидов алюминия. Продолжая ранние исследования по растворимости ароматических углеводородов во фтористом водороде, Браун и Брэди [20] изучили их основные свойства, с авнивая растворимость хлористого водорода примерно в 25 различных углеводородах при —78,5°, в том числе в гептане и толуоле. Данные подтвердили образование комплексов 1 1 между АгН и хлористым водородом (или бромистым водородом [21]) были также вычислены константы равновесия их образования. К настоящему времени образование комплексов 1 1 было подтверждено анализом кривых температур замерзания комплексов АгН-H l [22], определением их температур плавления [23] и изменением частот в инфракрасных спектрах [24. Как сообщалось [19], эти комплексы бесцветны, не проводят электрического тока и при замене хлористого водорода на хлористый дейтерий ароматический водород не обменивается на дейтерий. Эти физические свойства находятся в согласии со структурой, в которой ароматическое соединение относительно неизменено. Способность к комплексообразованию хорошо коррелирует с основностью ароматического соединения, т. е. метильные группы в бензольном кольце способствуют комплексообразованию, а галогены препятствуют ему. В этом отношении эти комплексы напоминают другие я-комплексы, и Браун с Брэди пришли к выводу, что их лучше представлять как я-комплексы типа VI Г. Дью- [c.450]

В настоящее время в качестве возможных промежуточных соединений рассматривается лишь я- или а-комплекс. Все большее число фактов свидетельствует в пользу того, что во всех реакциях замещения именно образование а-комплексов является стадией, определяющей скорость реакции. Это вовсе не исключает возможности образования я-комплексов до образования а-комплексов или после него, однако до сих пор не известно, является ли образование я-комплексов необходимой стадией в ходе реакций замещения. Следует отметить, что в ходе реакции может происходить не только образование я-комплексов, но, как отмечают де ла Мар и Ридд [17а], комплексообразование может сказываться и на переходном состоянии и вследствие этого оказывать влияние на общую скорость реакции. Если различия между я- и а-комплексами представлять как различие в степени возмущения ароматической системы я-электронов, как это показано первоначально на примере поведения углеводородов во фтористоводородной кислоте [19], то можно предположить существование ряда взаимно превращающихся комплексов с постепенно увеличивающимся внедрением электрофильного агента в облако я-электронов ароматической системы, зависящее от электрофильности замещающего агента и основности субстрата. Представление о симметричном я-комплексе, первоначально предложенное Дьюаром, в дальнейшем было видоизменено и развито. Уже Меландер [2] отмечал, что ароматическое я-электронное облако несимметрично в производных бензола. Поэтому маловероятно, чтобы электрофильный агент занимал место в центре бензольного кольца, где имеется самая низкая электронная плотность. Наиболее вероятно, что акцептор в я-комплексе находится у периферийных атомов углерода, несущих наиболее высокую электронную плотность. Позднее Браун и Юнг [76] пришли к подобному же выводу при изучении изомеризации алкилбензолов и постулировали локализованные я-комплексы как промежуточные соединения с высокой энергией. Недавно Дьюар [25] указал, что геометрия я-ком-плексов зависит от природы свободной орбитали акцептора. Если это орбиталь а-типа, как это бывает в реакциях нитрования или Фриделя — Крафтса, то электрофильный агент Е+ будет присоединяться выше или ниже бензольного кольца к одному из атомов углерода. Если свободной является, [c.462]

Бензол может вй-упать в реакции замещения, в результате которых бензольное ядро остается неизмененным и лишь атомы водорода замещаются определенными группами такие реакции замещения бензола и его производных протекают значите чьно легче, чем в ряду предельных углеводородов. [c.97]

Реакции замещения в бензольном ядре. Высокая устойчивость бензольного ядра проявляется в ряде реакций, когорые приводят к образованию производных бензола путем замещения атомов водорода другими атомами или группами. К реакциям замещения способны и предельные углеводороды (стр. 52), но в ароматическом ряду такие реакции, благодаря отличительным особенностям бензопьного кольца, протекают значительно легче. При этом получаются разнообразные производные бензола, имеющие очень большое практическое значение. Поэтому реакции замещения в ароматическом ряду явились предметом многочисленных исследований. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология