Бензол пятичленный

Простейшие ароматические гетероциклы. Пятичленные гетероциклы с одним, гетероатомом. Относящиеся к этому типу ароматические соединения, например фуран, пиррол и тиофен, намного активнее бензола в реакциях электрофильного замещения (особенно фуран и пиррол). Как уже отмечалось в разд. 5.1, эти гетероциклы имеют дипольные моменты (0,7, 1,8 и 0,55 Д соответственно). [c.352]

Нитрование. Замещение атома водорода на нитрогруппу удается осуществить практически во всех ароматических соединениях в моно- и дизамещенных бензола и нафталина, в антрацене, фенантрене и флуорене, в пятичленных ароматических гетероциклических соединениях, в пиридине и хинолине. [c.357]

Химические свойства. Вследствие того, что электроотрицательности серы и углерода равны, тиофен по химическим свойствам ближе к бензолу, чем другие пятичленные гетероциклические соединения. Однако из-за несколько меньшей энергии сопряжения и большей насыщенности диеновой части молекулы электронной плотностью способность тиофена к реакциям электрофильного замещения несколько выше, чем у бензола. [c.517]

Выше упоминалось, что в процессе каталитического риформинга, кроме дегидрирования производных циклогексана, происходит конверсия пятичленных нафтенов. Простейшим случаем этой реакции является превращение метилциклопентана в бензол [c.172]

Непосредственное дегидрирование до ароматических углеводородов пятичленных нафтенов термодинамически невозможно, так как при любых температурах свободная энергия соответствующего ароматического углеводорода больше, чем пятичленного нафтенового (например, для системы бензол — метилциклопентан). [c.214]

Ароматический характер фурана, свойственный в равной степени также пирролу, тиофену, пиридину и т. п., заставляет предположить, что электронная структура этих пятичленных гетероциклических соединений аналогична структуре бензола. Необобщенная пара электронов атома О фурана (атома N пиррола или атома S тиофена) вместе с 4 электронами четырех атомов углерода образует 6 и-электронов, подобно тому, как это происходит в молекуле бензола. Эти тг-электроны размазываются внутри кольца, чем обусловливается его относительно насыщенный, ароматический характер [c.959]

Структурно более отдалены от бензола пятичленные гетероциклы [c.130]

Есть основания утверждать, что, поскольку гетероатом является донором двух р-электронов, положительный конец диполя находится на нем, а диеновая часть молекулы обогащается электронами. Это является одной из причин большей реакционной способности (по сравнению с бензолом) фурана, пиррола и тиофена в реакциях электрофильного замещения. Кроме того, так как у всех пятичленных ароматических гетероциклов энергия сопряжения меньше, чем у бензола, образование ими а-комплексов с электрофильными реагентами происходит легче. [c.510]

Шестичленные циклические углеводороды Бензол Пятичленные циклические углеводороды 81,4 19,6 12,1 65,9 53,6 28,1 79,1 16,3 17,7 66,6 25,9 29,2 33.9 13.9 Следы 95,6 95,4 Следы [c.158]

Вследствие такого сопряжения пятичленное кольцо фурана, тио-фена и пиррола становится плоским, более устойчивым, поэтому для них характерны свойства ароматических соединений (хотя и в меньшей степени, чем у бензола и его производных), [c.248]

Эти гетероциклы имеют плоское строение и единую л-систему из шести электронов (по одному от четырех атомов углерода и пара элекгронов — от атома кислорода, серы или азота). В этом проявляется сходство данных соединений с бензолом пятичленные гетероциклы обладают ароматическим характером и склонны к реакциям замещения. [c.711]

Интересно отметить, что н-нонан образует пропил- и метилэтил-бензол, но отмечены и следы индена, т. е. имеется тенденция к образованию и пятичленного цикла [c.278]

Гидрокрекинг полициклических ароматических углеводородов в присутствии катализаторов с сильными гидрирующими свойствами протекает через образование нафтеноароматических углеводородов. Прогидрирован-ные кольца полициклических соединений в этих условиях распадаются, проходя, по-видимому, через стадию изомеризации, с образование.м пятичленного кольца [44, 45]. Раскрытие циклопентанового кольца полициклических соединений происходит в основном по месту связи его с бензольным или цпклогексановым кольцом [44]. Конечными продуктами распада являются бензол, циклогексан и их производные [46—49]. Схема превращений полициклических ароматических углеводородов в процессе гидрокрекинга на примере нафталина показана ниже [19]. [c.46]

ПИРАЗОЛ (1,2-диазол) СзН4Ы2 - бесцветные кристаллы, горькие на вкус, С запахом пиридина т. пл. 70° С, хорошо растворяются в воде, бензоле, спирте. П.— пятичленный гетероцикл с двумя атомами азота, слабое основание. Ядро П. обладает ароматическим характером (легко нитруется, сульфируется), устойчив к окислению. П. и его производные получают из гидразина и его производных с Р-дикарбонильными сое-дннениями. Широко применяются красители и лекарственные препараты на основе некоторых производных П., так называемых пиразолонов. Например, пиразолоновые красители, используемые в цветной фотографии, антипирин, анальгин, пирамидон (амидопирин) — в медицине. [c.190]

Наиболее легко галогенируются пятичленные гетероциклы — фуран и пиррол. При действии на пиррол бромной воды сразу получается тетрабромпиррол. При действии иода в присутствии К1 также получается тетраиодпроизводное. Менее активен фуран. При действии диоксандибромида на фуран, охлажденный до 0°С, образуется монобромид, а при действии хлора или брома в ССЦ — а,а -дигалогенид. Тиофен еще менее реакционноспособен. Моногалогенпроизводное можно получить при действии на тиофен сульфурилхлорида, рассчитанного количества брома в бензоле или иода в присутствии НдО. [c.377]

Вторая характерная особенность бензола — плоская конфигурация правильного шестиугольника. Ответственна ли она за ароматичность В рамках метода МОХ получаем па это утверди ельный ответ. Плоская конфигурация молекулы бензола с правильным шестиугольным циклом подразделяет электронную плотность па а- и л-системы. Только в плоской молекуле оси всех -АО атомов цикла строго параллельны друг другу, что позволяет создать единую систему л-орбиталей бензола, которая. ответственна за многие характерные его свойства. Таким образом, в основе ароматических соединений должны лежать плоские циклы. Конфигурация правильного шестиугольника также способствует стабильности ароматических соединений. Равенство всех углов между связями (120°) в бензоле в рамках метода локализованных МО указывает на 5 -гибридизацию, обеспечивающую максимальное перекрывание, и тем самым максимальную устойчивость а-связей в бензоле. Переход к плоским циклам с углом, например, 90 или 135° (квадрат и восьмиугольник) резко уменьшил бы перекрывание АО углерода и дестабилизировал бы цикл. Следовательно, плоская конфигурация обязательна для ароматических соединений углерода (и других атомов с валентными и р-электронами). Конфигурация же плоского шестиугольника является наиболее желательной, но не единственно возможной, пятичленные и семичленные циклы также возможны. [c.231]

Ряд специфических свойств гетероциклов обусловлен характером гетероатома. Так, среди трех названных пятичленных гетероциклов ароматические свойства наиболее выражены у содержащего серу тиофена. Он, например, подобно бензолу исключительно устойчив к действию окислителей, тогда как кольцо фурана, содержащего кислород, при действии окислителей легко разрущается. С другой стороны, реакционная способность атомов кислорода, серы и азота, входящих в гетероциклы, существенно изменяется. [c.413]

Благодаря гетероатомам пятичленные гетероциклы все же значительно отличаются от бензола и по некоторым свойствам напоминают непредельные соединения с сопряженными двойными связями типа бутадиена-1,3 (стр. 79, 82). Так, они проявляют склонность к [c.413]

Правило Хюккеля можно экстраполировать на ряд сопряженных гетероциклич, соед,-производные пиридина (VIII) и катиона пирилия (IX), изоэлектронные бензолу, пятичленные гетероциклы типа X (пиррол, фуран, тиофен), изоэлектронные циклопентадиенильному аниону. Эти соединения также относят к ароматич, системам. [c.200]

Структурно более отдалены от бензола пятичленные гетероциклы. Ароматическая щестерка образуется в них иным путем, чем в бензоле или пиридине в ее создании участвуют электроны двух двойных связей и свободная электронная пара гетероатома. Примером может служить пиррол [c.408]

Поглощение ароматических гетероциклических соединений. Избирательное поглощение в фуране и пирроле приходится на 207—208 нм, а в тиофене смещено до 231 нм. Интересно отметить, что спектр тиофена имеет несомненное сходство со спектром его карбоциклического аналога — циклопентадиена ( дак " 38 нм, е 3400). В отличие от бензола пятичленные ароматические гетероциклы в длинноволновой области — там, где проявляется В-полоса бензольного ядра, — не показывают избирательного поглощения. Замена Н-атома гетероцикла на электроноакцепторную группу приводит к появлению длинноволновой полосы ПЭ, Хмакс и вмакс которой сильно зависят от расположения заместителя, а именно заместители во, втором положении обеспечивают более интенсивное и более длинноволновое поглощение, чем заместители в третьем положении. [c.59]

Позднее былц определены скорости реакции термического крекинга тетралина в интервале температур от 425 до 600° С (табл. 9). По этим данным была рассчитана энергия активации, равная 65 калориям на моль, которая аналогична величинам, полученным для парафинов с открытой цепью. Путем сравнения было установлено, что пятичленное кольцо индайа крекируется в два раза медленнее, чем тетралин, что указывает на несколько большую стабильность пятичленного кольца сравнительно с шестичленным. Декалин в аналогичных условиях разлагается еще быстрее, чем тетралин. При температуре 500° С и давлении около 7 ат за IV2 часа разлагалось 95% декалина. Продукт разложения состоял из тетралина, Таблица 9 нафталина, производных бензола и конденсированных продуктов. [c.112]

Оптимальные выходы бензола и толуола получаются при да-влениях 18—28 кПсм, . молярных отношениях водород исход-ныи нефтепродукт 4 1 и объемной скорости около 3. В некоторой степени при этом происходит изомеризация в циклопентаны и расщепление кольца с образованием почти равновесной смеси парафиновых углеводородов [153]. Слишком высокие парциальные давления водорода облегчают изомеризацию шестичлепных колец в пятичленные, что еще раз указывает на сложность реакций гидроформинга. [c.347]

Диметилиндан при контакте с [А1С1з-НС1] не образует высококипящих продуктов, а претерпевает раскрытие пятичленного цикла и превращается в изопентил бензол. Этилинданы и 1-бензилиндан в отличие от метил- н диметилинданов в одинаковых условиях претерпевают расширение пентаметиленового цикла. [c.167]

Таким образом, если дегидроизомеризацию метилциклопентана лроводить при обычных температурах каталитического риформинга (л 500 С), достаточно полное превращение углеводорода в бензол может быть достигнуто при значении рн,, не превышающем 1,5 МПа. Эти условия в равной мере благоприятны для дегидроизомеризации других пятичленных нафтенов. [c.21]

Основные превращения голоядерных ароматических соединений протекают по следующей схеме гидрирование ароматического кольца—>изомеризация шестичленных нафтенов в пятичленные— раскрытие пятичленных колец->отщепление образовавшихся боковых цепей Алкилароматические углеводороды, кроме того, подвер гаются реакциям отрыва и перераспределения цепей Эти реакции могут протекать одновременно с гидриро ванием ароматических колец, т. е. легкокипящие про дукты при гидрокрекинге ароматических углеводородов образуются не только в результате реакций деструкции колец, но и за счет отрыва боковых цепей. Общая схема превращения бензола в процессе гидрокрекинга представлена ниже [19] [c.45]

Нафтеновые углеводороды при каталитическом риформинге также подвергаются изомеризации, дегидрированию до ароматических углеводородов и гидрокрекингу. Шестичленные нафтены изомеризуются в пятичленные. Однако в основном наблюдается дегидрирование нафтенов с образованием бензола и его гомологов. Бициклические шестичленные циклоалканы также легко дегидрируются с образованием производных нафталина. Гидрокрекинг шестичленных циклоалканов происходит в незначительной степени. Скорость дегидрирования шестичленных циклоалканов значительно выше скорости изомеризации в пятичленные и гидрокрекинга. Поэтому они практически на 100% превращаются в ароматические углеводороды. Пятичленные замещенные циклоалканы в условиях риформинга вступают в реакции изомеризации по изменению положения заместителей в кольце, дегидроизомеризации с образованием бензола и его гомологов и гидрокрекинга с раскрытием кольца и образованием н-гексана. Скорость реакции дегидроизомеризации метилциклопентанов выше, чем изомеризации и гидрокрекинга. Поэтому выход бензола при риформинге метилциклопентана достигает 60+70%. [c.70]

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]

Исследование работы катализатора АП-56 при риформинге фракции 62—105 °С показало, что глубина дегидрирования шестичленных нафтеновых углеводородов не зависит от длительности работы катализатора. Для циклогексана глубина дегидрирования составляет около 85%, для метилциклогексана — 100%. Глубина дегидрирования пятичленных нафтеновых углеводородов значительно ниже в начальный период работы катализатора только 25% метилцикло-пентана превращается в бензол, а диметилциклопептана — 60%. По мере отработки катализатора (при работе на сырье с повышенным содержанием серы и с высокой влажностью циркулирующего газа) степень превращения метилциклопентана в бензол падает до нуля и после окислительной регенерации катализатора она не восстанавливается. Изменение свойств катализатора объясняется понижением степени дисперсности платины и потерей кислотного промотора фтора [55]. [c.20]

Прекрасным примером каталитической реакции получения ароматических углеводородов является классический метод каталитической дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов над платиновой или палладиевой чернью, разработанный Зелинским. При термическом крекинге циклогексана бензола практически не образуется, т. е. реакция дегидрогенизации в этих условиях не наблюдается. Продукты крекинга состоят в основном из открытых парафиновых и этиленовых углеводородов, образовавшихся в результате разрыва шестичленного ядра. В присутствии же платиновой или палладиевой уерни при температуре около 300° С наблюдается гладкая дегидрогенизация циклогексана (и других шестичленных нафтеновых углеводородов) без побочных реакций распада углеводородного ядра. Специфичность действия катализатора выражается также в-том, что-пятичленные нафтеновые углеводороды, парафины, а также двузамещенные (при одном углеродном атоме) циклогексаны, например-1,1-диметилциклогексан, вовсе не подвергаются дегидрогенизации в указанных условиях [Зелинский (66)]. Теоретическое обоснование-дегидрогенизационного катализа Зелинского разработано Баландиным (2) в его мультиплетной теории . [c.239]

Было также установлено, что водород, выделяющийся при дегидрировании циклогексана, способен не только гидрировать, но и расщеплять пятичленные кольца. Н. Д. Зелинский и Е. М. Шахназарова [6] показали, что циклогексан в смеси с этилциклопентаном (1 2) при 305° над Pt на угле образует смесь бензола и н-гептана в результате гидрогенолиза пятичленного кольца [c.445]

Все это связано с особенностью структур этих гетероциклических соединений. У них в пятичленных кольцах четыре тг-электрона двух сопряженных двойных связей и неподеленная электронная пара гетеро-атома (О, S, N) образуют секстет тс-электронов, что укладывается в рамки правила ароматичности Хюккеля. (4п-г2) л-электронов в замкнутой системе сопряженных кратных связей (где п - целое нео фицатель-ное число). Таким образом, эти шесть тс-электронов ко,ища образуют делокализованную систему, как в бензоле [c.248]

Способность р-электронов гетероатома вступать в мезомерное взаимодействие с л-электронами в рассматриваемых пятичленных гетероциклах зависит от электроотрицательности гетероатома. Наиболее полно это взаимодействие реализуется в тиофене (электроотрицательность серы, как и углерода, равна 2,5), а в меньшей степени — у фурана (электроотрицательность кислорода равна 3,5). Вследствие этого энергии сопряжения в тиофене (117 кДж/моль) и в бензоле (150 кДж/моль) близки, и из всех ароматических пятичленных гетероциклов по свойствам тиофен наиболее близок к бензолу. Напротив, у фурана энергия сопряжения равна 92 кДж/моль, и поэтому в некото- [c.310]

Пяти- и щестичленные гетероциклические соединения содержат замкнутую систему из шести л-электронов. Для пятичленных гетероциклов эта система состоит из четырех я-электронов двух двойных связей цикла и однбй электронной пары гетероатома (О, N. 8). В шестичленных гетероциклах в сопряжении участвуют шесть л-электронов трех двойных связей. Поэтому гетероциклические соединения, подобно бензолу и его производным, склонны в большей степени к реакциям замещения. По легкости, с которой фуран, тиофен, пиррол и пиридин вступают в реакции электрофильного замещения, их можно расположить в ряд (сравнивая с бензолом) [c.107]

ТИОФЕН С4Н45 — пятичленное гетероциклическое соединение, бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах бензола хорошо растворим в органических растворн- 5 телях. Т. получают из сернистых сланцев и нефти. Многие производные Т. применяют как лекарства, стимуляторы роста, гербициды, полимеры, душистые вещества, реагенты для аналитической химии и т. д. [c.250]

Индол. Значительный интерес представляет гетероциклическое соединение состава С8Н,Ы, называемое индолом. В молекуле этого вещества имеется пятичленное пиррольное кольцо (стр. 412), конденсированное (т. е. имеющее два общих углеродных атома) с шестичленным кольцом бензола (стр. 326) поэтому индол иначе называют бенэпир ролом [c.421]