Химия. Лобачева Г.К. - 126 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 126 —
êàòàëèç
ÑÍ
ÑÍ + Í—Ñ
N CH
2
=CH—C
N — äëÿ ÑÊ
ñèíèëüíàÿ àêðèëîíèòðèë
êèñëîòà
Áåíçîë è àðîìàòè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ
 1865 ã. À. Êåêóëå áûëà ïðåäëîæåíà ñòðóêòóðíàÿ ôîðìóëà
äëÿ áåíçîëà (Ñ
6
Í
6
) — ïëîñêèé øåñòèóãîëüíèê, t
êèï
= 80,1°,
t
êð
= 5,5 °Ñ. ßäðî áåíçîëà âåñüìà óñòîé÷èâî, ïîýòîìó íåíàñûùåí-
íûå ñîåäèíåíèÿ òðóäíî îêèñëÿþòñÿ. Âñòóïàþò â ðåàêöèè çàìå-
ùåíèÿ, íå ïîëèìåðèçóþòñÿ, òîëüêî â îñîáûõ óñëîâèÿõ âñòóïàþò
â ðåàêöèþ ïðèñîåäèíåíèÿ.
Äâîéíàÿ ñâÿçü èìååò äëèíó 1,32 À°, îðäèíàðíàÿ 1,54 À°, íî â
áåíçîëå âñå óãëåðîä-óãëåðîäíûå ñâÿçè ðàâíîöåííû, à äëèíà êàæ-
äîé èç íèõ ðàâíà 1,40 À°. Âñå àòîìû óãëåðîäà ñâÿçàíû s-ñâÿçÿìè,
íàõîäÿùèìèñÿ â îäíîé ïëîñêîñòè, øåñòü σ-ýëåêòðîíîâ ðàñïðåäå-
ëåíû ñèììåòðè÷íî, ïðè÷åì êàæäûé èç íèõ íàõîäèòñÿ ïîä ïðÿ-
ìûì óãëîì ê ïëîñêîñòè áåíçîëüíîãî ÿäðà ñ sp
2
-ãèáðèäèçàöèåé
îðáèòàëåé:
Н
|
C
H C C H
C C
H H
C
|
H
Îáùàÿ ôîðìóëà àðîìàòè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé — Ñ
n
H
2n—6
Ãîìîëîãàìè áåíçîëà ÿâëÿþòñÿ òîëóîë, ýòèëáåíçîë, êñèëîëû.
Ñ
6
Í
5
— ðàäèêàë ôåíèë, ó òîëóîëà ðàäèêàë òîëóèë ÑÍ
3
—Ñ
6
Í
4
.
Âñòóïëåíèå íîâûõ çàìåñòèòåëåé â áåíçîëüíîå ÿäðî íàïðàâ-
ëÿåòñÿ óæå íàõîäÿùèìèñÿ â íåì çàìåñòèòåëÿìè.
Ê çàìåñòèòåëÿì ïåðâîãî ðîäà îòíîñÿòñÿ íóêëåîôèëû:
OH
, OR, NH
2
, NR
2
, CH
3
, F
, Cl
, Br
, J
. Îíè íàïðàâ-
ëÿþò çàìåñòèòåëè â îðòî- è ïàðà-ïîëîæåíèÿ.
                          êàòàëèç
       ÑÍ≡ÑÍ + Í—Ñ≡N → CH2=CH—C≡N — äëÿ ÑÊ
             ñèíèëüíàÿ           àêðèëîíèòðèë
               êèñëîòà


            Áåíçîë è àðîìàòè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ

      Â 1865 ã. À. Êåêóëå áûëà ïðåäëîæåíà ñòðóêòóðíàÿ ôîðìóëà
äëÿ áåíçîëà (Ñ 6Í 6) — ïëîñêèé øåñòèóãîëüíèê, t êèï = 80,1°,
têð = 5,5 °Ñ. ßäðî áåíçîëà âåñüìà óñòîé÷èâî, ïîýòîìó íåíàñûùåí-
íûå ñîåäèíåíèÿ òðóäíî îêèñëÿþòñÿ. Âñòóïàþò â ðåàêöèè çàìå-
ùåíèÿ, íå ïîëèìåðèçóþòñÿ, òîëüêî â îñîáûõ óñëîâèÿõ âñòóïàþò
â ðåàêöèþ ïðèñîåäèíåíèÿ.
      Äâîéíàÿ ñâÿçü èìååò äëèíó 1,32 À°, îðäèíàðíàÿ 1,54 À°, íî â
áåíçîëå âñå óãëåðîä-óãëåðîäíûå ñâÿçè ðàâíîöåííû, à äëèíà êàæ-
äîé èç íèõ ðàâíà 1,40 À°. Âñå àòîìû óãëåðîäà ñâÿçàíû s-ñâÿçÿìè,
íàõîäÿùèìèñÿ â îäíîé ïëîñêîñòè, øåñòü σ-ýëåêòðîíîâ ðàñïðåäå-
ëåíû ñèììåòðè÷íî, ïðè÷åì êàæäûé èç íèõ íàõîäèòñÿ ïîä ïðÿ-
ìûì óãëîì ê ïëîñêîñòè áåíçîëüíîãî ÿäðà ñ sp2-ãèáðèäèçàöèåé
îðáèòàëåé:
                                Н
                                |
                                C
                     H     C         C    H

                           C         C
                     H                    H
                                 C
                                 |
                                 H
      Îáùàÿ ôîðìóëà àðîìàòè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé — ÑnH2n—6
     Ãîìîëîãàìè áåíçîëà ÿâëÿþòñÿ òîëóîë, ýòèëáåíçîë, êñèëîëû.
     Ñ6Í5 — ðàäèêàë ôåíèë, ó òîëóîëà ðàäèêàë òîëóèë ÑÍ3—Ñ6Í4.
     Âñòóïëåíèå íîâûõ çàìåñòèòåëåé â áåíçîëüíîå ÿäðî íàïðàâ-
ëÿåòñÿ óæå íàõîäÿùèìèñÿ â íåì çàìåñòèòåëÿìè.
     Ê çàìåñòèòåëÿì ïåðâîãî ðîäà îòíîñÿòñÿ íóêëåîôèëû:
     OH–, OR, NH −2 , NR2, CH•3, F–, Cl–, Br–, J–. Îíè íàïðàâ-
ëÿþò çàìåñòèòåëè â îðòî- è ïàðà-ïîëîæåíèÿ.

                               — 126 —