Главная Математика, химия, физика
Биоорганическая химия
|
|
||||||
Нитрование бензолаНитрование бензола — реакция замещения атома водорода в бензольном кольце нитрогруппой с образованием нитробензола. Нитрование проводят под действием нитрующей смеси (смесь концентрированных азотной и серной кислот) при 45-50 °С. Серная кислота необходима для увеличения выхода электрофильной частицы — катиона нитрония:
Нитрование протекает по ^механизму; скоростьопределяющей стадией является образование а-комплекса:
Сульфирование бензолаСульфирование бензола — реакция замещения атома водорода в бензольном кольце на сульфогруппу с образованием бензолсульфоновых кислот. Реакция протекает по механизму SE с участием электрофильной частицы — катиона сульфония либо нейтральной молекулы серного ангидрида (SO3):
Сульфирование, в отличие от других реакций SE, является обратимой реакцией. Обратная реакция называется десульфированием, ее скорость увеличивается при снижении концентрации сульфирующего агента. Десульфирование проводят также при обработке бензолсульфоновой кислоты перегретым водяным паром:
Сульфогруппа в бензольном кольце может легко замещаться другими функциональными группами, поэтому сульфоновые кислоты являются исходными веществами для синтеза многих классов ароматических соединений (фенолов, ариламинов, карбоновых кислот и др.). Алкилирование по Фриделю — КрафтсуАлкилирование бензола — реакция замещения атома водорода в бензольном кольце на алкильную группу в присутствии кислот Льюиса, которые впервые были использованы в качестве катализатора Ш. Фриделем и Дж. Крафтсом. Применяется для получения гомологов бензола. Реакция алкилирования алкил- галогенидами протекает по механизму электрофильного замещения после образования электрофильной частицы с участием катализатора (безводного хлорида металла), например хлорида железа (III):
Механизм алкилирования (Sp):
Регенерация катализатора:
Вступающий в кольцо алкил умеренно активирует его за счет +/-эффекта, поскольку является электронодонорным заместителем, поэтому может протекать реакция полиалкилирования с образованием диалкилпроизводных бензола. В реакциях алкилирования помимо алкилгалогенидов могут быть использованы и другие алкилирующие агенты, например алкены и спирты (в кислой среде):
Реакции алкилирования ароматических субстратов имеют биологические аналоги и осуществляются в живых организмах, например при синтезе некоторых жирорастворимых витаминов и коферментов. |
<< | СОДЕРЖАНИЕ | ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ | >> |
---|