34. Правила замещения в бензольном ядре

Правила замещения в бензольном ядре имеют огромное практическое значение, так как дают возможность предсказать ход реакции и выбрать правильный путь синтеза того или другого нужного вещества.

Механизм реакций электрофильного замещения в ароматическом ряду. Современные методы исследования дали возможность в значительной степени выяснить механизм замещения в ароматическом ряду. Интересно, что во многих чертах, особенно на первых стадиях, механизм электрофильного замещения в ароматическом ряду оказался сходным с механизмом электрофильного присоединения в жирном ряду.

Первой стадией электрофильного замещения является (как при электрофильном присоединении) образование p-комплекса. Электрофильная частица Xd+ связывается со всеми шестью p-электронами бензольного кольца.

Второй стадией становится образование р-комп-лекса. При этом электрофильная частица "вытягивает" из шести р-электронов два электрона для образования обычной ковалентной связи. Образовавшийся р-комплекс уже не обладает ароматической структурой: это нестабильный карбокатион, в котором четыре р-электрона в делокализованном состоянии распределены между пятью углеродными атомами, тогда как шестой углеродный атом переходит в насыщенное состояние. Вступивший заместитель X и атом водорода находятся в плоскости, перпендикулярной плоскости шестичленного кольца. S-комплекс - это промежуточный продукт, образование и структура которого были доказаны рядом методов, в частности спектроскопией.

Третья стадия электрофильного замещения заключается в стабилизации S-комплекса, которая достигается путем отщепления атома водорода в виде протона. Два электрона, участвовавшие в образовании связи С-Н, после отделения протона вместе с четырьмя делокализованными электронами пяти углеродных атомов дают обычную стабильную ароматическую структуру замещенного бензола. Роль катализатора (обычно А₁Сl₃) при этом процессе заключается в усилении поляризации галогеналкила с образованием положительно заряженной частицы, которая и вступает в реакцию электрофильного замещения.

Реакции присоединения

Бензольные углеводороды с большим трудом вступают в реакцию присоединения - не обесцвечивают бромной воды и раствора КМnO₄. Однако в особых условиях реакции присоединения все же возможны.

1. Присоединение галогенов.

Кислород при этой реакции играет роль отрицательного катализатора: в его присутствии реакция не идет. Присоединение водорода в присутствии катализатора:

C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂

2. Окисление ароматических углеводородов.

Сам бензол исключительно стоек к окислению - более стоек, чем парафины. При действии энергичных окислителей (КМпО4 в кислой среде и др.) на гомологи бензола ядро бензола не окисляется, тогда как боковые цепи подвергаются окислению с образованием ароматических кислот.

Авторы: Дроздов А.А., Дроздова М.В.

<< Назад: Правила ориентации в бензольном ядре

>> Вперед: Группа нафталина

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Этика. Конспект лекций

▪ Социальная психология. Шпаргалка

▪ Урология. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Многозадачность снижает продуктивность мозга 18.05.2017 Многозадачность считается большим плюсом - разумеется, ведь человек, способный одновременно говорить по телефону, писать e-mail и сочинять, допустим, какой-нибудь доклад, кажется нам более продуктивным работником, чем тот, который будет выполнять все дела по отдельности. Исследователи из Университета Аалто выяснили, что, хватаясь за много задач сразу, мы делаем наш мозг менее эффективным. От участников эксперимента требовалось посмотреть несколько фрагментов из "Звездных войн", "Индианы Джонса" и "Джеймса Бонда". В одном случае все фрагменты были по шесть с половиной минут и шли они друг за другом, то есть человек сначала смотрел шесть с половиной минут про Бонда, потом сразу же - про Индиану Джонса, а потом - кусок из "Звездных войн". В другом случае те же киноотрывки нарезали на кусочки по пятьдесят секунд, и смотреть их приходилось вперемешку, то есть, например, за пятьюдесятью секундами из "Звездных войн" следовали пятьдесят секунд "Индианы Джонса", потом возвращались "Звездные войны", потом возникал Бонд - и так до того момента, пока не будут отсмотрены целиком все шесть с половиной минут каждого фильма. Когда мы смотрим кино, читаем, пишем и вообще занимаемся мало-мальски сложной умственной деятельностью, то в голове у нас все постоянно происходит формирование информационных цепочек: если мы смотрим кино, то к одному событию наш мозг добавляет другое, если пишем сообщение кому-то, то слова и мысли, что мы написали раньше, соединяются в единую последовательность. Очевидно, что понимание материала, понимание того, что ты делаешь, зависит от того, как сознание обрабатывает последовательность событий. Авторов работы интересовало, что будет происходить в мозге, когда ему предъявят такой салат из разных, не связанных с собой историй. Работу мозга тех, кто смотрел кино, оценивали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). В итоге удалось выяснить, что во время чехарды пятидесятисекундных отрезков падала активность тех мозговых зон, которые отвечают за сращение информационных кусков в единое целое. Напротив, если все три отрывка из разных фильмов смотрели сразу целиком, не отвлекаясь, то эти же зоны мозга работали активнее. Можно предположить, что невысокая активность участков, отвечающих за формирование целостной информационной картины, сказывалась на когнитивных функциях.

Другие интересные новости:

▪ Электронная книга для заметок Bigme S6

▪ Глобальное потепление спровоцирует рекордное количество переселенцев

▪ Беспроводная гарнитура LG Tone Infinim

▪ Магнит и сверхпровод

▪ Антенна беспроводной передачи данных 1 Тбит/с и выше

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта И тут появился изобретатель (ТРИЗ). Подборка статей

▪ статья Как живой с живыми говоря. Крылатое выражение

▪ статья Чем запрещено украшать свою внешность персоналу Дисней-парка? Подробный ответ

▪ статья Общие понятия об опасных производственных объектах и их безопасности

▪ статья Тестер диодов и биполярных транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электроустановки во взрывоопасных зонах. Область применения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025