Поделиться Поделиться

Галоидпроизводные ароматических углеводородов

Классификация, изомерия, номенклатура

Различают два вида галогенопроизводных ароматических углеводородов.

1.Вид соединения галогена с углеродом ароматического кольца

а) Моногалогенопроизводные

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 1 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 2 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 3 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 4
хлорбензол о-хлортолуол м-хлортолуол п-хлортолуол

б) Полигалогенопроизводные

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 5 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 6 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 7 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 8
о-дихлорбензол м-дихлорбензол п-дихлорбензол гексахлорбензол

2.Вид соединения галогена с углеродом боковой цепи.

а) моногалогенпроизводные

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 9

хлористый бензил

б) полигалогенпроизводные

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 10 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 11
хлористый бензилиден бензотрихлорид

Получение

1.Действие галогенов на ароматические углеводороды (см.свойства ароматических углеводородов, реакции электрофильного замещения);

2. Из первичных ароматических аминов через соли диазония.

CuCl

C6H5NH2 + O=N-OH + HHal Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 C6H5N2Hal Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 C6H5Hal + N2

-2H2O

(подробнее см.получение и свойства ароматических диазосоединений).

3. Получение соединений с галогеном в боковой цепи.

а) реакция хлорметилирования

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 13   + Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 14 ZnCl2 + HCl Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 -H2O Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 15
    формальдегид хлористый водород хлористый бензил

б) замещение группы ОН в ароматических спиртах на галоген

C6H5CH2OH + HCl Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 C6H5CH2Cl

-H2O

хлористый бензил

Физические свойства галогенопроизводных ароматических углеводородов

Жидкости или твердые вещества, практически нерастворимы в воде. Плотность больше 1. Соединения с Hal в боковой цепи обладают раздражающим запахом и слезоточивым действием.

Химические свойства

Галогенопроизводные ароматических углеводородов обладают в основном теми же свойствами, что и галогенопроизводные жирного ряда, но отличаются различной активностью в реакциях нуклеофильного замещения атома галогена.

а) соединения 1 типа (галоген связан с углеродом ядра) вступают в реакции нуклеофильного замещения галогена с большим трудом. Так, реакция гидролиза хлорбензола протекает под действием водного раствора щелочи лишь при 300-3500С, под давлением и в присутствии катализатора – мелко раздробленной меди.

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 16 300-3500C P, Cu + NaOH Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 NaCl + Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 17

Причиной является наличие эффекта р- Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 18 -сопряжения неподеленной пары электронов хлора и Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 18 -электронов кольца. Благодаря этому уменьшается полярность связи С-Cl, уменьшается положительный заряд у углерода, что затрудняет атаку нуклеофильного реагента.

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 19

Подвижность хлора может быть увеличена, если в о- или п-положение к Hal ввести нитрогруппу, т.к. электроноакцепторная нитрогруппа способствует увеличению + Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 20 у углерода, связанного с галогеном.

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 21

Замещение Hal в ядре идет по механизму SN2 через промежуточную стадию образования дегидробензола.


Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 22     + NaOH Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 -NaCl -H2O Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 23   Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 24 HOH Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 25 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 26 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 27
п-хлортолуол   дегидротолуол     м-крезол, 50%
        Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 28 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 29
          п-крезол

б) Галогенопроизводные с галогеном в боковой цепи (у Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 30 -углеродного атома), наоборот, более активны, чем соединения жирного ряда (ведут себя как соединения аллильного типа).

Причина – в промежуточном образовании очень устойчивого сопряженного карбиона, благодаря чему реакции идут всегда по механизму SN1, например,

Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 31 медленно Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 Cl- + диссоциация на ионы Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 32 быстро HOH Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 12 Галоидпроизводные ароматических углеводородов - Инвестирование - 33   +H+
Хлористый бензил А          

r=k[A]

Кроме реакций нуклеофильного замещения, ароматические галогенопроизводные дают реакцию образования металлорганических соединений.

Значение: галогенопроизводные ароматического ряда используются в качестве растворителей и ядохимикатов.

← Предыдущая страница | Следующая страница →