КОНДЕНСИРОВАННЫЕ БЕНЗОИДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ ЦИКЛАМИ
Ароматические углеводороды с несколькими бензольными циклами делятся на:
1. Углеводороды с неконденсированными циклами. Сюда относятся бифенил и ди- и трифенилметаны.
2. Углеводороды с конденсированными циклами. Сюда относятся нафталин, антрацен и фенантрен.
Группа бифенила
Определение: Соединения ароматического ряда, в которых два (или несколько) кольца (колец) соединены друг с другом простой связью – называются полициклическими ароматическими углеводородами с изолированными циклами.
В качестве примера рассматривается бифенил:
В промышленности бифенил производят пиролизом бензола:
Лабораторным методом получения является действие натрия или меди на йодбензол или при наличии в арилгалогенидах электроноакцепторных заместителей, повышающих подвижность галогена в ядре:
Бифенил – кристаллическое вещество с Тпл. 700С, Ткип. 2540С. Термодинамически устойчив. Применяется в промышленности как высокотемпературный теплоноситель.
Бифенил значительно активнее по сравнению с бензолом участвует в реакциях электрофильного ароматического замещения. Бромирование бифенила эквимольным количеством брома приводит к образованию 4-бромбифенила. Избыток брома приводит к образованию 4,4`-дибромбифенила:
Аналогично протекают реакции нитрования бифенила, ацелирование по Фриделю-Крафтсу и другие реакции электрофильного ароматического замещения.
Полифенилметаны
Определение: Соединения ароматического ряда, в которых от двух до четырех бензольных колец соединены с одним атомом углерода, находящимся в состоянии sp3-гибридизации.
Основоположником гомологического ряда полифенилметана является толуол, следующее соединение дифенилметан:
далее трифенилметан:
Ди- и трифенилметан получают с использованием бензола по реакции Фриделя-Крафтса двумя методами:
1. Из хлористого метилена и хлороформа:
2. Из хлористого бензила и хлористого бензилидена:
Дифенилметан – кристаллическое вещество с Тпл. 26-270С, обладает запахом апельсина.
При окислении дифенилметана образуется бензофенон:
Структура трифенилметана составляет основу так называемых красителей трифенилметанового ряда:
1. Малахитовый зеленый (зеленка) получают по реакции Фриделя-Крафтса:
2. Фенолфталеин.
Получают по реакции фенола и фталевого ангидрида (ангидрид фталевой кислоты) в присутствии серной кислоты:
КОНДЕНСИРОВАННЫЕ БЕНЗОИДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Углеводороды, содержащие два или более бензольных кольца, имеющих два общих атома углерода, называются конденсированными бензоидными углеводородами.
Нафталин
Простейшим из конденсированных бензоидных углеводородов является нафталин:
Положения 1,4,5 и 8 обозначаются «α», положения 2, 3,6,7 обозначаются «β».
Способы получения.
Основную массу нафталина получают из каменноугольной смолы.
В лабораторных условиях нафталин можно получить пропуская пары бензола и ацетилена над древесным углем:
Дегидроциклизацией над платиной гомологов бензола с боковой цепью из четырех и более атомов углерода:
По реакции диенового синтеза 1,3-бутадиена с п-бензохиноном:
Нафталин кристаллическое вещество с Тпл. 800С, отличающийся большой летучестью.
Нафталин вступает в реакции электрофильного замещения легче, чем бензол. При этом первый заместитель почти всегда становиться в α-положение:
Вступление электрофильного агента в β-положение наблюдается реже. Как правило это происходит в специфических условиях. В частности, сульфирование нафталина при 600С протекает как кинетически контролируемый процесс с преимущественным образованием 1-нафталинсульфокислоты. Сульфирование нафталина при 1600С протекает как термодинамически контролируемый процесс и приводит к образованию 2-нафталинсульфокислоты:
При введении второго заместителя в молекулу нафталина ориентация определяется природой уже имеющегося в ней заместителя. Электронодонорные заместители, находящиеся в молекуле нафталина, направляют атаку в то же кольцо во 2-е и 4-е положения:
Электроноакцепторный заместители, находящиеся в молекуле нафталина, направляют атаку в другое кольцо в 5-е и 8-е положения:
Окисление
Окисление нафталина кислородом воздуха с использованием пентаоксида ванадия в качестве катализатора приводит к образованию фталевого ангидрида:
Восстановление
Нафталин может быть восстановлен действием различных восстановителей с присоединением 1, 2 или 5-ти молей водорода:
Дата добавления: 2017-08-01; просмотров: 1429;