Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-06-25 | 345 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
π-Электронная система бензола восприимчива к атаке электрофильными реагентами. Для бензола наиболее характерны реакции электрофильного замещения (SE). Данный тип реакций можно представить в общем виде:
Электрофильные реагенты условно делят на три группы: сильные, средние и слабые.
К сильным электрофилам относят NO2+, комплексы галогенов с кислотами Льюиса – Br[FeBr4].
К электрофилам средней силы относятся комплексы кислот Льюиса с алкил- или ацилгалогенидами – Alk[AlCl4]; Ac[AlCl4].
Слабыми электрофилами являются катион нитрозония – NO+; оксид углерода (IV) – СО2, а также катион диазония Ar–N+≡N.
Взаимодействие электрофильной частицы с бензольным ядром сопровождается вначале образованием так называемого π-комплекса:
π-комплекс
Характерной особенностью π-комплекса является то, что электрофильная частица не связана ковалентной связью с каким-то конкретным углеродным атомом бензольного ядра. π-Комплекс можно представить как результат слабого электростатического взаимодействия между электрофильной частицей (акцептор электронов) и π-электронной системой бензольного ядра (донор электронов). Формирование и расщепление π-комплекса протекает очень быстро.
Следующей стадией является образование σ-комплекса, в котором один из шести углеродных атомов бензольного ядра переходит в sp3 -гибридное состояние и образует ковалентную связь с электрофильной частицей. Это становится возможным, потому что электрофильная частица акцептирует два электрона из шести π-электронов бензольного ядра. Оставшиеся четыре делокализованных π-электрона распределены между пятью sp2 -гибридными углеродными атомами, в то время как шестой атом углерода переходит в насыщенное, sp3 -гибридное состояние. Важно отметить, что из двух электронов, участвующих в образовании ковалентной связи между электрофильной частицей и углеродным атомом, один принадлежит данному атому углерода, а второй – переходит от негибридной p -орбитали одного из двух орто- или пара-углеродных атомов.
|
Таким образом, σ-комплекс имеет природу карбкатиона, в котором положительный заряд сосредоточен на одном из указанных трёх углеродных атомах:
Далее от σ-комплекса отщепляется ион Н+, что достигается за счёт гетероциклического разрыва связи С–Н у sp3 -гибридизованного атома углерода. Оставшаяся у этого атома пара электронов вместе с четырьмя делокализоваными электронами пяти атомов углерода бензольного ядра вновь формируют секстет π-электронов, т.е. происходит реароматизация и образуется конечный продукт.
Следует обратить внимание на тот факт, что образование π-комплкса не требует каких-либо значимых энергетических затрат.
Стадией, определяющей скорость процесса, в большинстве случаев является образование σ-комплекса. Такой вывод обоснован потому, что именно на данном этапе происходит деароматизация системы.
Примерами SE -реакций являются галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование, ацилирование.
Галогенирование
Реакция осуществляется в присутствии катализаторов, роль которых сводится к поляризации молекулы галогена с последующим образованием электрофильной частицы Br+:
Нитрование
Электрофильной частицей в этой реакции является катион нитрония [NO2]+, который образуется в нитрующей смеси:
Сульфирование
Сульфирующим реагентом в данной реакции является оксид серы (VI) и с этой целью используют олеум (раствор SO3 в H2SO4). Реакция идёт через такие же стадии, что и нитрование и галогенирование:
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!