Бензол и его производные
Реакции боковых цепей аренов
Бензольное кольцо в обычных условиях устойчиво к действию окислителей (KMnO4, K2Cr2O7), алкильные заместители, напротив, весьма легко подвергаются окислению и реагируют с другими реагентами радикального характера. Наиболее реакционным центром боковой цепи является атом углерода, непосредственно связанный с ароматическим ядром, так называемый α-атом.
Действие перманганата калия в воде или бихромата калия в кислой среде окисляет алкильный заместитель. Окисление происходит таким образом, что вся боковая цепь "отгорает", а связанный с кольцом атом углерода окисляется до карбоксильной группы, и образуется аренкарбоновая кислота. Если алкильных заместителей несколько, то образуются многоосновные кислоты.
Гомологи бензола легко реагируют с галогенами на свету. В отличие от реакции с участием кислот Льюиса (см. выше), в данном случае происходит галогенирование боковой цепи. Как и при действии окислителей, в реакцию вступает α-углеродный атом. Промежуточно образующийся бензильный радикал по стабильности близок к аллильному благодаря тому, что ароматическое кольцо принимает участие в делокализации неспаренного электрона.
Процесс хлорирования протекает до полного замещения всех α-водородов галогеном и образования бензотрихлорида; в то же время, бромирование можно остановить на стадии замещения одного или двух атомов водорода, и в качестве продукта реакции получить бромистый бензил или бромистый бензилиден.
Реакции присоединения к ароматическому кольцу
Бензол и его гомологи присоединяют три моля водорода в присутствии катализатора при повышенной температуре. Превращение бензольного кольца в циклогексановое сопровождается выделением тепла (теплоты гидрирования), количество которого служит сравнительной мерой устойчивости соединения.
При действии на арены натрием в жидком аммиаке в присутствии этанола происходит присоединение двух атомов водорода в пара-положения кольца (восстановление по Берчу). Реакция протекает с двумя стадиями одноэлектронного переноса от атома натрия к ароматическому субстрату.
Реакция останавливается на стадии моноприсоединения по причине того, что полученный циклогексадиен не имеет циклического сопряжения и не способен к образованию стабильного анион-радикала.
Бензольное кольцо при облучении ультрафиолетом присоединяет хлор, превращаясь в смесь стереоизомеров гексахлорциклогексана (гексахлоран). Это вещество ранее широко использовалось в качестве пестицида, хотя лишь один из стереоизомеров является активным.
|
|
||
|
|
|
|
