Реферат: Ароматичні вуглеводні сполуки
2–Бром–6–хлорнітробензен (1%)
ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ГОМОЛОГІВ БЕНЗЕНУ
В основному для гомологів бензену характерні такі самі властивості, що і для самого бензену. Однак наявність вуглеводневого радикала, яка сприяє перерозподілу електронної густини, накладає свою специфіку на швидкість і напрямок проходження реакцій.
І Реакції електрофільного заміщення в алкілбензенах
Внаслідок реакцій електрофільного заміщення за участю гомологів бензену утворюється суміш продуктів, як було показано на прикладі мононітрування толуолу в параграфі ІІІ.6. Оскільки алкільний радикал СН3 належить до замісників І роду, тобто є орто- і пара-орієнтаном, то утворюється суміш головним чином о- і n-нітротолуолів.
Однак активуюча дія метильного радикала, який полегшує реакції SE, приводить до того, що нітрування в більш жорстких умовах дає тризаміщену нітросполуку:
140о
+ 3HO-NO2 ––––- + 3H2O.
олеум
Толуол 2,4,6-Тринітротолуол (тротил)
Реакційна здатність аренів з двома чи з трьома насиченими радикалами ще більше зростає, особливо якщо вони мають узгоджену орієнтацію. Так, мезителен легко нітрується навіть при від¢ємних температурах:
 |  |
-10о C
+ HO-NO2(розв.) ––––- + Н2О.
CH3COOH
Мезитилен 2,4,6-Триметилнітробензен
Аналогічно до мононітрування толуолу проходять реакції SE з іншими реагентами, наприклад, бромування:
 |
––- + HBr,
о-Бромтолуол
+ Br2 ––––-
FeBr3
Толуол –––- + HBr.
n-Бромтолуол
Алкілувальні реагенти діють менш селективно порівняно з іншими електрофілами. Так, метилювання толуолу при 00С дає о- і n-ксилоли, а при підвищеній температурі – мета-ізомер. Цікаво, що нагрівання о- і n-ксилолів спричиняє їх ізомеризацію:
ІІ Реакції у бокових ланцюгах
Поряд з реакціями SE для алкілбензенів характерні реакції галогенування за механізмом SR, які проводять у відповідних умовах. Заміщення атомів Н у боковому ланцюгу на галоген проходить селективно, особливо при бромуванні: переважно заміщується бензильний атом Н, тобто гідроген, безпосередньо сполучений з атомом карбону, найближчим до ароматичного ядра. Така селективність пояснюється впливом бензенового кільця на міцність зв¢язку С-Н у бензильному положенні і невеликою енергією зв¢язку (314кДж/моль). З цієї причини швидкість радикального бромування толуолу у 3 рази більша, ніж бромування ізобутану (нагадуємо, що при третинному карбоні енергія зв¢язку С-Н дорівнює 376кДж/моль) і аж у 108 разів більша, ніж бромування метану. Хлор як більш реакційно активний реагент,виявляє не таку повну селективність (масове співвідношення між ізомерними продуктами наведене у дужках):
Br2, УФ + HBr
–––––>
–––––– Cl2, hn
Етилбензен ––––>