Способи отримання. 1. Отримання із аліфатичних вуглеводнів

1. Отримання із аліфатичних вуглеводнів. При пропусканні алканів з нерозгалуженим ланцюгом, що має не менше шости атомів карбону в молекулі, над нагрітою платиною або оксидом хрому відбувається дегідроциклізація – утворення арену з виділенням гідрогену:

2. Дегідрування циклоалканів. Реакція відбувається при пропускання пари циклогексану і його гомологів над нагрітою платиною:

3. Отримання бензолу тримерізацією ацетилену.

4. Отримання гомологів бензолу за реакцією Фріделя—Крафтса.

5. Сплавлення солей ароматичних кислот з лугами:

Хімічні властивості. Маючи рухому шістку p -електронів, ароматичне ядро є зручним об”єктом для атаки електрофільними реагентами. Цьому сприяє також просторове розташування p -електронної хмари з двох сторін плаского s-скелету молекули (див. рис. б). Для аренів найбільш характерні реакції, що протікають по механізму електрофільного заміщення, який позначається символом S_E (від англ. substitution electrophilic).

Механізм електрофільного заміщення можна представити таким чином. Електрофільний реагент XY (Х є електрофілом) атакує електронну хмару і за рахунок слабкої електростатичної взаємодії утворюється нестійкий p -комплекс. Ароматична система при цьому ще не порушується. Ця стадія перебігає швидко. На другій, більш повільній стадії, формується ковалентний зв”язок між електро-філом Х і одним із атомів карбону кільця за рахунок двох p -електронів кільця. Цей атом карбону переходить із sр² - в sр³-гібридний стан. Ароматичність системи при цьому порушується. Чотири p -електрона, що залишились, розподіляються між п”ятьма іншими атомами карбону, і молекула бензолу утворює карбокатіон, або s -комплекс. Порушення ароматичності енергетично невигідне, тому структура s - комплексу менш стійка, ніж ароматична структура. Для відновлння ароматич-ності відбувається відщеплення протону від атому карбону, що зв”язаний з електрофілом (третя стадія). При цьому два електрони повертаються в p-систему і цим відновлюється ароматичність:

Реакції електрофільного заміщення широко використовуються для синтезу багатьох похідних бензолу.

Дата добавления: 2014-01-04