Главная | Обратная связь

ОРІЄНТАЦІЯ В ДИЗАМІЩЕНОМУ БЕНЗЕНІ

За наявності в бензеновому кільці двох замісників їх вплив здійснюється складніше, але і в цьому випадку часто можна пе­редбачити переважне місце входження нового замісника. Залежно від електронної природи замісників та їх взаємного розміщення розрізняють узгоджену та неузгоджену орієнтацію. При узгодженій орієнтаціїобидва наявні замісники спрямову­ють нову групу в те ж саме положення бензенового кільця. Узгоджена орієнтація характерна для дизаміщеного бензену, в якому:

 

— замісники знаходяться в мета-пояожеянї один відносно од­ного і належать до орієнтантів одного роду (переважні місця вхо­дження нового замісника показано стрілками):

 

 

— замісники розміщенні в орто- або пара -положенні один від­носно одного, але один з них є орієнтантом І роду, а другий — орієнтантом II роду:

 

 

При неузгодженій орієнтаціїодин із замісників спрямовує нову групу в одне, а другий — в інше положення бензенового кільця. Тому, як правило, утворюється декілька різних ізомерів. Однак переважний напрямок заміщення можна визначити за такими пра­вилами:

1. Якщо один із замісників є орієнтантом І роду, то переваж­ний напрямок заміщення визначає орієнтант І роду:

 

2. Якщо обидва замісники є орієнтантами І роду, то переваж­ний напрямок реакції визначається сильнішим орієнтантом. За силою орієнтуючого впливу замісники І роду можна розмістити в такий ряд:

 

 

Наприклад, при нітруванні 2-бромофенолу утворюються пере­важно 2-бром-4-нітрофенол і 2-бром-6-нітрофенол:

 

 

3. Якщо обидва замісники є орієнтантами II роду, то електро-фільне заміщення здійснюється дуже важко, а переважне місце входження третього замісника визначається сильнішим орієнтан­том. За силою орієнтуючого впливу в реакціях S_E замісники II роду можна розташувати в такий ряд:

 

 

Наприклад, в о-нітробензойній кислоті заміщення спрямоване переважно в .мета-положення відносно карбоксильної групи:

 

 

Слід також зазначити, що поряд з електронною природою за­місників на співвідношення продуктів заміщення впливають про­сторові фактори. За інших однакових умов через стеричні пере­шкоди входження третьої групи між двома вже наявними групами є малоймовірним.

 

БАГАТОЯДЕРНІ АРЕНИ З КОНДЕНСОВАНИМИ (АНЕЛЬОВАНИМИ) БЕНЗОЛЬНИМИ ЦИКЛАМИ

 

Багатоядерні арени з конденсованими циклами містять у своєму складі два або більше бензольних ядер, що мають спільні атоми вуглецю.

В залежності від способу зчленування циклів розрізняють два основні типи конденсованих систем:

1. Конденсовані системи з лінійним розміщенням циклів:

 

2. Конденсовані системи з ангулярним (кутовим) розміщенням циклів:

 

 

 

Найважливішими представниками конденсованих аренів є нафталін, антрацен і фенантрен.

 

НАФТАЛІН

 

Вперше нафталін було виділено з кам’яновугільної смоли в 1819 р. Елементний склад його молекули було встановлено російським хіміком о. А. Воскресенським у 1838 p., а будову доведено німецьким хіміком К. Гребе в 1898 р.

 

Будова нафталіну

 

Електронна будова нафталіну схожа з будовою бензолу. Аналогічно бензолу молекула нафталіну планарна (плоска). Усі вуглецеві атоми знаходяться в sp² - гібридизації. Кожний з десяти атомів вуглецю надає р-атомну орбіталь для утворення замкненої спряженої системи, яка охоплює всі вуглецеві атоми

 

 

Схема утворення замкненої π-електронної системи у молекулі нафталіну

Загальне число л-електронів у спряженій системі задовольняє правилу ароматичності Хюккеля .

 

Для зображення молекули нафталіну в хімічній літературі застосовують структурні формули І—111:

 

 

Окремі представники. Застосування

 

Нафталін. Безбарвна кристалічна речовина з характерним запахом, виявляє високу леткість (т. пл. 80,3 °С). Добре розчиняється в органічних розчинниках, погано — у воді. Нафталін використовують у виробництві фталевого ангідриду, тетраліну, декаліну, барвників, лікарських засобів. Застосовується як інсектицид.

 

2-Метилнафталін. Безбарвна кристалічна речовина (т. пл. 34,4 °С). Добре розчиняється в органічних розчинниках, погано — у воді. 2-Метилнафталін використовують головним чином для одержання лікарського препарату вікасолу (синтетичний вітамін К). З цією метою спочатку 2-метилнафталін окислюють оксидом хрому (VI), а потім дією NaHSOa одержують водорозчинне похідне:

Вікасол збільшує здатність крові зсідатися.