Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції з харчової хімії..doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Природні джерела та способи добування аренів

Природні джерела ароматичних сполук: кам'яновугільна смола, коксовий газ. Арени також одержують ароматизацією нафти.

Синтез гомологів бензену можна здійснювати за реакцією Вюрца-Фіттіга взаємодією ароматичних і аліфатичних галогенопохідних з металічним натрієм:

С6Н5Br + C4H9Br + 2Na → С6Н5 – C4H9 + 2 NaBr

Бромобензен Бутил- Бутилбензен

бромід

Також гомологи бензену можна добувати реакцією Фріделя-Крафтса дією на бензен галогеналкілами в присутності безводного Алюміній хлориду реакцією алкілування.

Фізичні властивості аренів

Бензен та його гомологи здебільшого прозорі рідини, температура кипіння яких дещо вища, ніж алканів з тією ж кількістю атомів Карбону. Бензен завдяки своїй симетричності неполярна речовина. Але його гомологи проявляють дипольний момент у межах 0,4 – 0,6D, що свідчить про суттєву поляризацію системи зв’язків ароматичної системи під впливом замісника.

Хімічні властивості аренів

Ароматичні сполуки горять з утворенням димного полум’я. Це обумовлено високим вмістом карбону в цих сполуках. Ароматичні сполуки нелегко вступають до реакції приєднання. Це обумовлено великою стійкістю бензенового ядра. Наприклад, ароматичні сполуки не знебарвлюють бромну воду.

В молекулах одноядерних ароматичних вуглеводнів розпізнають дві частини: ароматичне ядро і боковий ланцюг. Бокових ланцюгів може бути декілька, вони можуть відрізнятися будовою. Хімічні властивості визначаються наявністю і особливостями поведінки цих двох компонентів молекули, а також їх взаємним впливом один на одного. Для ароматичного ядра внаслідок особливостей його будови характерні, в першу чергу, рекції електрофільного заміщення SE (алкілування, галогенування, нітрування, сульфування та ацилування).

1. Реакції заміщення

1.1 Алкілування (реакція Фріделя-Крафтса)

Реакцією Фріделя-Крафтса називають любе електрофільне заміщення ароматичної сполуки, в якій роль електрофіла грає який-небудь карбкатіон або сильно поляризованицйкомплекс з позитивно зарядженим атомом Карбону. Електрофільним агентом, як правило, є алкілгалогенід або хлорангідрид карбонової кислоти. Каталізатором є безводний Алюміній хлорид тощо). Реакції Фріделя-Крафтса поділяють на два типи: алкілування та ацилування.

В реакції алкілування відбувається заміщення одного або декількох атомів Гідрогену в бензеновому ядрі на алкільні групи. Наприклад, обережним нагріванням суміші бензену з хлорометаном в присутності безводного Алюміній хлориду утворюється метилбензен. Хлорометан грає в цій реакції роль електрофільного агента. Він поляризується Алюміній хлоридом:

С6Н6 + СH3СI С6Н5СH3 + HСI

1.2. Сульфування.

Бензен можна сульфувати (заміщати в ньому атоми Гідрогену на сульфогрупу) шляхом нагрівання його в суміші з концентрованою сульфатною кислотою :

С6Н6 + HOSO2OH C6H5SO3H + H2O

В результаті утворюється бензенсульфонова кислота.

1.3. Галогенування.

У присутності каталізатору (AICI3, AIBr3, FeCI3) відбувається заміщення атомів Гідрогену бензенового ядра на атоми галогену. Дія каталізаторів полягає в тому, що вони створюють поляризацію в молекулах галогенів, які потім утворюють комплекс з каталізатором.

1.4. Нітрування.

Бензен можна нітрувати (вводити до нього групу -NO2) при обробці його сумішшю концентрованих нітратної та сульфатної кислот.

1.5. Ацилування.

Ацилування бензену проводять за допомогою хлориду або ангідриду карбонової кислоти в присутності каталізатору – безводного Алюміній хлориду.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]