الهيدروكربونات العطرية. الهيدروكربونات البنزوية المكثفة الخصائص الكيميائية للهيدروكربونات العطرية متعددة النوى

الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الدورات المعزولة

تنقسم الهيدروكربونات العطرية ذات حلقات البنزين المتعددة إلى:

1. الهيدروكربونات ذات الدورات غير المكثفة. وتشمل هذه ثنائي الفينيل وثنائي وثلاثي فينيل ميثان.

2. الهيدروكربونات ذات الدورات المكثفة. وتشمل هذه النفثالين والأنثراسين والفينانثرين.

مجموعة ثنائي الفينيل

تعريف: المركبات العطرية التي ترتبط فيها حلقتان (أو أكثر) (حلقات) ببعضها البعض بواسطة رابطة واحدة تسمى الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الحلقات المعزولة.

يعتبر ثنائي الفينيل كمثال:

في الصناعة ، ينتج ثنائي الفينيل عن طريق الانحلال الحراري للبنزين:

طريقة التحضير المخبرية هي عمل الصوديوم أو النحاس على اليودوبنزين ، أو في وجود بدائل سحب الإلكترون في هاليدات الأريل ، مما يزيد من حركة الهالوجين في النواة:

ثنائي الفينيل مادة بلورية مع T pl. 70 0 ج ، تي بي ص. 254 0 درجة مئوية مستقرة من الناحية الديناميكية الحرارية. يتم استخدامه في الصناعة كمبرد لدرجة الحرارة العالية.

يشارك ثنائي الفينيل بشكل أكثر نشاطًا من البنزين في تفاعلات الإحلال العطري الإلكتروفيلي. تؤدي المعالجة بالبروم لثنائي الفينيل بكمية متساوية من البروم إلى تكوين 4-برومو بيفينيل. يؤدي الفائض من البروم إلى تكوين 4،4`-ثنائي برومو ثنائي الفينيل:

تفاعلات نترات ثنائي الفينيل وتفاعلات فريدل كرافتس وغيرها من تفاعلات الاستبدال العطرية المحبة للكهرباء تستمر بالمثل.

بوليفينيل ميثان

تعريف: المركبات العطرية التي يرتبط فيها من حلقتين إلى أربع حلقات بنزين بذرة كربون واحدة في حالة تهجين sp 3.

مؤسس السلسلة المتجانسة من مادة البوليفينيل ميثان هو التولوين ، والمركب التالي هو ثنائي فينيل ميثان:

يتم إنتاج ثنائي وثلاثي فينيل ميثان باستخدام البنزين بواسطة تفاعل فريدل كرافتس بطريقتين:

1. من كلوريد الميثيلين والكلوروفورم:

2 - من كلوريد البنزيل وكلوريد البنزيلدين:

Diphenylmethane هو مادة بلورية مع T pl. 26-27 0 ج ، لها رائحة برتقال.

عندما يتأكسد ثنائي فينيل ميثان ، يتشكل البنزوفينون:

يشكل هيكل ثلاثي فينيل ميثان أساس ما يسمى بأصباغ سلسلة ثلاثي فينيل ميثان:

1. يتم الحصول على أخضر الملكيت (الأخضر اللامع) من خلال تفاعل فريدل كرافتس:

2. الفينول فثالين.

يتم الحصول عليها عن طريق تفاعل الفينول وفثاليك أنهيدريد (فثاليك أنهيدريد) في وجود حمض الكبريتيك:

هيدروكربونات بنزويد مكثفة

تسمى الهيدروكربونات التي تحتوي على اثنتين أو أكثر من حلقات البنزين التي تشترك في ذرتين من الكربون هيدروكربونات بنزينويد المنصهرة.

النفثالين

أبسط الهيدروكربونات البنزوية المكثفة هو النفثالين:

تم تعيين المواضع 1،4،5 و 8 "α" ، والمواقف 2 ، 3،6،7 تم تعيينها "β".

طرق الحصول عليها.

يتم الحصول على الجزء الأكبر من النفثالين من قطران الفحم.

في المختبر ، يمكن الحصول على النفثالين عن طريق تمرير البنزين وأبخرة الأسيتيلين فحم:

نزع الهيدروجين فوق بلاتين متماثلات البنزين مع سلسلة جانبية من أربع ذرات كربون أو أكثر:

عن طريق رد فعل تخليق ديين 1،3-بوتادين مع ص-بنزوكينون:

النفثالين مادة بلورية مع T pl. 80 0 ج ، تتميز بدرجة عالية من التقلب.

يدخل النفثالين في تفاعلات الاستبدال الكهربية بسهولة أكبر من البنزين. في هذه الحالة ، يصبح البديل الأول دائمًا تقريبًا في الموضع α:

يعتبر دخول عامل إلكتروفيلي في الموضع β أقل شيوعًا. كقاعدة عامة ، يحدث هذا في ظروف محددة. على وجه الخصوص ، تستمر عملية سلفنة النفثالين عند 60 درجة مئوية كعملية متحكم فيها حركيًا مع التكوين السائد لحمض 1-النفثالين سلفونيك. تتم عملية كبريتات النفثالين عند 160 درجة مئوية كعملية يتم التحكم فيها بالديناميكا الحرارية وتؤدي إلى تكوين حمض 2-النفثالين سلفونيك:

عندما يتم إدخال البديل الثاني في جزيء النفثالين ، يتم تحديد الاتجاه حسب طبيعة البديل الموجود بالفعل فيه. البدائل المانحة للإلكترون الموجودة في جزيء النفثالين توجه الهجوم إلى نفس الحلقة في الموضعين الثاني والرابع.

حسب الخواص الكيميائية ، يعتبر ثنائي الفينيل مركبًا عطريًا نموذجيًا. يتميز بتفاعلات SE Ar. من الأسهل التفكير في ثنائي الفينيل على أنه بنزين يحمل بديلاً للفينيل. يعرض الأخير خصائص تنشيط ضعيفة. تحدث جميع التفاعلات النموذجية للبنزين أيضًا في ثنائي الفينيل.

منذ مجموعة أريل أورثو- و زوج-موجهة ، تستمر تفاعلات S E Ar في الغالب في زوج-موضع. أورثو-ايزومير هو منتج ثانوي بسبب العائق الفراغي.

ثنائي وثلاثي فينيل ميثان

ثنائي وثلاثي فينيل ميثان هما متماثلان للبنزين حيث يتم استبدال العدد المقابل من ذرات الهيدروجين ببقايا فينيل. دورات البنزين منفصلة ص 3- ذرة كربون مهجنة مما يمنع الاقتران. الحلقات معزولة تمامًا.

طرق الحصول على ثنائي فينيل ميثان:

تستمر تفاعلات S E Ar في أورثو- و زوج- مواضع حلقات البنزين من ثنائي فينيل ميثان.

الحصول على ثلاثي فينيل ميثان ومشتقاته:

السمة المميزة لمشتقات ثلاثي فينيل ميثان هي الحركة العالية لذرة الهيدروجين المرتبطة بالكربون رباعي السطوح.

يُظهر ثلاثي فينيل ميثان حموضة ملحوظة ، ويتفاعل مع معدن الصوديوم لتكوين أنيون ثلاثي فينيل ميثيل ثابت للغاية.

ينفصل ثلاثي فينيل كلورو ميثان في محلول مائي لتشكيل كربونات كربونية مستقرة.

في بعض مشتقات ثلاثي فينيل ميثان فجوة S-Nيمكن أن تستمر الروابط بشكل متجانس مع تكوين جذور ثلاثي فينيل ميثيل - ترتيبًا زمنيًا أول الجذور الحرة المستقرة المكتشفة.

يمكن فهم أسباب الثبات العالي لثلاثي فينيل ميثيل الكاتيون والأنيون والجذري من خلال النظر في بنية الكاتيون. إذا قمنا بتصوير ثلاثي فينيل ميثيل الكاتيون باستخدام الهياكل الحدودية ، يصبح من الواضح أن المدار الحر لذرة الكربون المركزية مترافق مع الإلكترونات p لحلقات البنزين.

محاضرة # 21

الهيدروكربونات العطرية متعددة النوى ومشتقاتها.

· الهيدروكربونات العطرية متعددة النوى ذات النوى المكثفة. الهيدروكربونات الخطية والزاوية متعددة الحلقات. استخراج قطران الفحم. الخصائص المسرطنة للهيدروكربونات متعددة الحلقات احتياطات السلامة عند التعامل مع الهيدروكربونات العطرية.

النفثالين. الايزومرية وتسميات المشتقات. الهيكل والرائحة. الخواص الكيميائية للنفتالين ومشتقاته: الأكسدة ، الهدرجة التحفيزية والاختزال بالصوديوم في الأمونيا السائلة ، تفاعلات الإحلال الكهربية العطرية. (تأثير البدائل على التوجه ، نشاط المنصب).

أنثراسين. التسمية ، التركيب ، العطرية (بالمقارنة مع البنزين والنفثالين) ، تماثل المشتقات. تفاعلات الأكسدة والاختزال ، الإضافة الكهربائية والاستبدال. نشاط موقع الميزو.

الفينانترين. التسمية والتركيب والعطرية (بالمقارنة مع البنزين والنفتالين). تفاعلات الأكسدة والاختزال والإحلال الإلكتروفيلي والإضافة.

الهيدروكربونات العطرية المكثفة

يمكن أن تكون المركبات العطرية متعددة الحلقات خطية أو زاويّة أو حلقية.

يتم عزل المركبات متعددة الحلقات من قطران الفحم. كثير منهم له تأثير مسرطنة واضحة. كلما زاد عدد الدورات ، زادت احتمالية الإصابة بالسرطان.

النفثالين

أبسط مركب عطري ثنائي الحلقات.

على الرغم من أن الصيغة الجزيئية تشير إلى الطبيعة غير المشبعة للنفتالين ، إلا أن خصائصه نموذجية للمركبات العطرية. يفي النفثالين بالمعايير الهيكلية للعطرية. دوري نظام مسطح، والتي لها سلسلة اقتران مستمرة ، يشارك فيها 10 إلكترونات p. يجب أن نتذكر أن Hückel صاغ قاعدته (4n + 2) للأنظمة أحادية الحلقة. في حالة النفثالين ، يُعتقد أن هناك 6 إلكترونات غير متمركزة في كل دورة ، وأحد الأزواج مشترك في كلتا الحلقتين. يظهر الاقتران باستخدام الهياكل الأساسية:

نتيجة لذلك: أعلى وأسفل مستوى الدورات توجد سحب إلكترون على شكل "ثمانية" شكل. 20.1.

أرز. 20.1. شكل سحب الإلكترون من جزيء النفثالين

في النفثالين ، ليست كل روابط C-C متماثلة. إذن ، طول C 1 -C 2 يساوي 1.365 Å ، و C 2 -C 3 يساوي 1.404 Å. تبلغ طاقة اقتران النفثالين 61 كيلو كالوري / مول ، وهو أقل من ضعف طاقة عدم تمركز البنزين (2 × 36 كيلو كالوري / مول). تساهم الدورة الثانية في الاقتران بشكل أقل من الأولى. النفثالين أقل عطرية من البنزين. يتطلب انتهاك عطرية إحدى دوراتها 25 كيلو كالوري / مول ، والذي يتجلى في ردود أفعاله.

تفاعلات

تتم عملية أكسدة النفثالين بشكل مشابه لأكسدة البنزين.

يتم تحويل حمض الفثاليك الناتج تحت ظروف التفاعل إلى أنهيدريد فثاليك ، والذي يتم عزله كنتيجة للتفاعل.

توضح تفاعلات الاختزال أيضًا انخفاض عطرية النفثالين مقارنة بالبنزين. يمكن هدرجة النفثالين بعوامل اختزال كيميائية في ظروف معتدلة.

تفاعلات الاستبدال الالكتروفيلية العطرية

بشكل عام ، تستمر تفاعلات SE Ar في النفثالين وفقًا للآلية العامة التي تمت مناقشتها سابقًا. من سمات التفاعلات في سلسلة النفثالين وجود النفثالينات أحادية الاستبدال في شكل أيزومرين (مشتقات 1 و 2). يتم النظر في ميزات تفاعلات SE Ar باستخدام مثال تفاعل النترات ، المنتج الرئيسي منه هو 1-nitronaphthalene (2-isomers عبارة عن آثار).

المرحلة الرئيسية من التفاعل هي تكوين مركب s ، قد يكون هناك اثنان. من الضروري تحديد العوامل الهيكلية التي تعمل على استقرار أو زعزعة استقرار الوسيط. على هذا الأساس ، من الممكن التنبؤ وشرح مسار الاستبدال. ضع في اعتبارك هيكل المنتجات الوسيطة الممكنة.

عندما يتم مهاجمة ملف كهربائي في الموضع 1 من النفثالين ، يتم تكوين مركب s ، يمكن وصف هيكله بهيكلين حدوديين يتم فيهما الحفاظ على حلقة البنزين. هذه الهياكل أكثر استقرارًا بسبب اقتران البنزين. عند مهاجمة جهاز كهربائي في الموضع 2 ، يمكن فقط رسم هيكل واحد مفضل للطاقة.

يمكن استنتاج أن الهجوم المحب للكهرباء في الموضع 1 من النفثالين يؤدي إلى مركب s أكثر استقرارًا من التفاعل في الموضع 2.

يشار إلى الهيدروكربونات الرئيسية التي تحتوي على نواة بنزين أو أكثر على أنها أرينات متعددة النوى.

اعتمادًا على كيفية ارتباط حلقات البنزين ، يتم تقسيم أرينات متعددة النوى إلى مجموعتين:

ساحات بحلقات بنزين مكثفة (anelated) ؛

ساحات بحلقات بنزين غير مكثفة (معزولة).

ساحة متعددة بدورات البنزين المكثف

تحتوي الأرينات متعددة النوى المندمجة على نواتين أو أكثر من نوى البنزين التي تشترك في ذرات كربون مشتركة.

أهم ممثلي المكثف هم-

نيف هي النفثالين والأنثراسين والفينانثرين.

النفثالين

يتكون البابثالين من حلقتين بنزين مدمجين. ذرتان من الكربون (9 و 10) تتقاسمهما حلقتان.

ساحات متعددة النوى

وعلى عكس البنزين ، فإن ذرات الكربون في جزيء النفثالين ليست مكافئة. المواضع 1 و 4 و 5 و 8 متكافئة ، وعادة ما يُشار إليها بالحرف أ وتسمى المواضع أ. المواضع 2 و 3 و 6 و 7 متساوية أيضًا ، ويشار إليها بالحرف p وتسمى المواضع p.

بالنسبة إلى النفثالين أحادي الاستبدال ، من الممكن وجود إيزومرين (a- و p-) ، وفي وجود بدائلين متطابقين ، 10 أيزومرات:

في تسمية النفثالينات غير المستبدلة ، جنبًا إلى جنب مع التعيين الرقمي لمواضع البدائل ، تُستخدم البادئات أيضًا: ortho-pylon - 1.2 ؛ زيتا - 1.3 ؛ لورا - 1.4 ؛ ضوء - 1.8 ؛ - 2.6. على سبيل المثال:

^ ii ^ iish nil ^ mspil. ±. يتم الحصول على النفثالين بشكل أساسي من قطران الفحم ، حيث يبلغ محتواها حوالي 10٪. إلى جانب النفثالين ، يتم أيضًا عزل بعض مشتقاته أحادية وثنائي ميثيل من قطران الفحم.

2. الحصول على النفثالين من الأسيتيلين. عندما يتم تمرير الأسيتيلين عبر أنابيب مسخنة إلى 700-800 درجة مئوية ، يتشكل النفثالين أيضًا مع البنزين.

^ ilich chassis kiiik! va. النفتاتين - عبارة عن مادة بلورية tsvsshis ذات رائحة مميزة ، تسامي عند 81 درجة مئوية. غير قابل للذوبان في الماء ، قابل للذوبان في المذيبات العضوية. يتم استخدامه في الحياة اليومية لمحاربة العث ، في كيمياء الأصباغ ، للحصول على الأدوية والبلاستيك والراتنجات.

هيكل النفثالين. يشبه التركيب الإلكتروني للنفتالين هيكل البنزين. جزيءه مسطح. العزم ثنائي القطب هو صفر ، لكن كثافة الإلكترون لا يتم توزيعها بشكل موحد كما هو الحال في جزيء البنزين. إن كثافة الإلكترون العالية لمواضع a للنفتالين تجعلها أكثر تفاعلاً من المواضع p.

أطوال الرابطة في جزيء النفثالين مختلفة.

(في الألكانات) 0.154 نانومتر

(في البنزين) 0.140 نانومتر

(في النفثالين) 0.136 نانومتر

(في النفثالين) 0.143 نانومتر

الخواص الكيميائية للنفتالين. يعرض النفثالين ، مثل البنزين ، خصائص المركبات العطرية ؛ يتميز بشكل أساسي بتفاعلات الاستبدال الكهربية ، ولكنه يدخل بسهولة أيضًا في تفاعلات الإضافة والأكسدة.

A. تفاعلات الاستبدال الكهربية. في تفاعل الاستبدال الكهربائي (النترات ، السلفنة ، الهالوجين) ، يدخل النفثالين أسهل بكثير من البنزين. في هذه الحالة ، يتم تشكيل منتجات بديلة بشكل أساسي. هذا يرجع إلى حقيقة أن كثافة الإلكترون أعلى في الموضع a لنواة النفثالين ، وعند مهاجمتها في الموضع a ، يتم تكوين مركب h أكثر استقرارًا من الموضع p:

ساحات متعددة النوى

1. على ما يبدو ، عند مهاجمة الموضع a ، يحدث عدم تموضع الشحنة الموجبة في المركب c مع الحفاظ على عطرية إحدى نوى البنزين في هياكل الرنين المحتملة.

في حالة هجوم بواسطة جهاز كهربائي على الموضع p ، في حالة واحدة فقط يمكن الحفاظ على عطرية حلقة البنزين. لذلك ، فإن الاستبدال في الموضع a يكون أكثر ملاءمة من الناحية النشطة.

1. النترات. يتم نترات النفتالين بسهولة بواسطة النيتروز

خليط schey مع تكوين ايزومر بشكل رئيسي:

أ- نترونافتابين

2. ^ التخصيص. بالنسبة لسلفنة النفثالين ، يتم استخدام H2SO4 المركز ، واعتمادًا على درجة الحرارة التي يتم فيها تنفيذ التفاعل ، يتم الحصول على منتجات الاستبدال a- أو p. عند درجة حرارة 80 درجة مئوية من وسط التفاعل ، يتشكل حمض النفتالين سلفونيك ، وعند 160 درجة مئوية ، يتشكل حمض النفتالين سلفونيك:

حمض p- النفثالين سلفونيك

عندما يتم تسخين الأيزومر إلى درجة حرارة 160 درجة مئوية ، يتم تحويله بالكامل إلى حمض p-naphthalenesulfonic.

3. الهالوجين. عند درجة حرارة 90-110 درجة مئوية ، وفي وجود محفز FeCl3 ، تتم معالجة النفثالين بالكلور لتكوين a-chloronaphthalene في الغالب. يستمر التفاعل وفقًا للآلية £ _:

أ- كلورونافثالين

12. ساحات متعددة النوى بحلقات بنزين مكثف

أولاً ، يستمر تفاعل إضافة الهالوجين ، ثم يتم التخلص من هاليد الهيدروجين. على سبيل المثال ، أثناء تفاعل البروم مع النفثالين ، يُضاف البروم إلى الموضعين 1 و 4 ، ثم ينفصل منتج الإضافة عن جزيء بروميد الهيدروجين ، مكونًا أ- برومونافثالين:

اتجاه خرافملا في لب النفثالين. قواعد التوجيه في جوهر النفثالين لها خصائصها الخاصة.

يتم تحديد اتجاه الاستبدال الإلكتروفيلي في مشتقات النفثالين الأحادي الاستبدال من خلال الطبيعة الإلكترونية للبديل الموجود بالفعل والتفاعلية الأكبر للموضع a.

في حالة وجود بديل متبرع بالإلكترون في قلب النفثالين ، تزداد كثافة الإلكترون بشكل أساسي في الحلقة التي يرتبط بها البديل ، وبالتالي يحدث تفاعل الاستبدال الإلكتروفيلي على هذه الحلقة على وجه التحديد. يحدث الاستبدال بشكل أساسي في الموضع 4 (الموضع أ).

على سبيل المثال ، تؤدي نترات 1-ميثيل نفتالين إلى تكوين 1-ميثيل-4-نترونافثالين:

^ يخفض مستبدلات lekironoacceptor ^ lekironnush

الكثافة في نواة النفثالين ، وقبل كل شيء ، في الحلقة المرتبطة بها. لذلك ، تستمر التفاعلات بمشاركة ذرات الكربون في نواة البنزين الثانية.

ساحات متعددة النوى

نظرًا لأن المواضع a أكثر تفاعلية ، يحدث التبديل بشكل أساسي في الموضعين 5 و 8.

على سبيل المثال ، ينتج عن نترنة 1-نترونافثالين مع خليط من النترتة تكوين خليط من الأيزومرات:

م.تفاعلات الإضافة. أنا سهل الشفاء. تحدث إضافة الهيدروجين أولاً في الموضع a. ثم يتم تكوين 1،2،3،4-رباعي هيدرونافثالين ، والذي يتم هدرجة عند 200 درجة مئوية لتكوين ديكاهيدرونافثالين - ديكالين:

يستخدم ختراتين كوقود ومذيب للدهون

والراتنج. يستخدم ديكالين كمذيب للورنيش ، وهو بديل لزيت التربنتين.

تفاعلات الأكسدة. على عكس البنزين ، يتأكسد لب النفثالين بسهولة ، وفي أكسدة متماثلات النفثالين ، يتأكسد اللب نفسه أولاً وقبل كل شيء.

على سبيل المثال:

12. ساحات متعددة النوى بحلقات بنزين مكثف

أنتراسين

إنه مركب متعدد النوى يتكون من ثلاث حلقات بنزين مدمجة خطيًا.

في جزيء الأنثراسين ، يتم فقط ترقيم ذرات الكربون الحاملة للهيدروجين. المواقف 1 ، 4 ، 5 ، 8 تسمى المناصب أ ؛ 2 ، 3 ، 6 ، 7 - وظائف ف ؛ 9 ، 10 - مواضع ص أو 1- (متوسطة - وسط).

مع وجود بديل واحد في النواة ، يكون من الممكن وجود ثلاثة أيزومرات - a ، p ، y.

طرق الحصول عليها. يوجد الأنثراسين في قطران الفحم ، وتحديداً في زيت الأنثراسين ، بكمية 0.5٪ ، حيث يتم استخراجه صناعياً.

في المختبر ، يمكن الحصول على الأنثراسين عن طريق تفاعل Friede-la-Crafts من البنزين و 1،1،2،2-tetrabromoethane في وجود A1Br

الخصائص الفيزيائية. الأنثراسين مادة بلورية عديمة اللون ، نقطة انصهار 217 درجة مئوية ، مقطرة ببخار الماء ، قابلة للذوبان في البنزين ، الأثير ، غير قابلة للذوبان في الماء. تظهر الحلول مضان أزرق.

ساحات متعددة النوى

ليميك سفويلفا. أنثراسين أقل عطرية من البنزين والنفتالين. إنه أكثر من مركب "غير مشبع" ، وهو أكثر خصائص تفاعلات الإضافة من تفاعلات الاستبدال الإلكتروفيلي. الأكثر تفاعلًا في جزيء الأنثراسين هي مواضع ليسو (الموضعان 9 و 10).

1. رد فعل الانتعاش. يضيف أنثراسين الهيدروجين بسهولة لتكوين 9،10-ثنائي هيدروانثراسين. يؤدي المزيد من الهدرجة إلى البيرهدروانثراسين.

9،10 -dishdroantrapene

2. ± ssh ، u] ii ashpeschemp. سيحدث الهالوجين لأنثراسين

الميلان من التعلق والانقسام. على سبيل المثال:

كلورانثراسين

نترات الأنثراسين مع حمض النيتريك في حمض الخليك في درجة حرارة الغرفةيؤدي إلى تكوين 9-نيترو أنثراسين. نتيجة كبريتات الأنثراسين بالكبريت

12. ساحات متعددة النوى بحلقات بنزين مكثف

عند تسخينها ، تتشكل أيزومرات a و p ، وهي أكثر ثباتًا من أيزومر y.

حمض السلفونيك a-anthracene-p-anthracene-sulfonic acid

ح. تفاعل الأكسدة. يتأكسد الأنثراسين بسهولة شديدة بحمض النيتريك المركز أو خليط الكروم إلى أنث راكوينون.

أنثراكينون مادة بلورية صفراء لها خصائص الكينونات.

فينيثرين

الأيزومر الهيكلي للأنثراسين هو الفينانثرين.

في الأنثراسين ، ترتبط حلقات البنزين الثلاث بطريقة خطية ، بينما في الفينانثرين ترتبط بشكل زاوي ، أي بزاوية.

ساحات متعددة النوى

زيادة في عدد الحلقات العطرية في عديد النوى

يزيد المركب من عدد الأيزومرات أحادية الاستبدال: على سبيل المثال ، يمكن استخدام منتجين (أ ، ع) للنفتالين ، وثلاثة للأنثراسين ، وخمسة للفينانثرين.

تشير الأرقام إلى المواقع التي يمكن أن يوجد فيها البدائل.

إيصال. احصل على الفينانثرين بشكل رئيسي من قطران الفحم.

الخصائص الفيزيائية للفينانثرين. الفينانترين مادة بلورية صلبة مع ^ = 101 درجة مئوية ، ^ bp = 340.2 درجة مئوية. قابل للذوبان في الأثير والبنزين ، صعب - في الكحول. الحلول لها مضان أزرق.

الخصائص الليمفاوية. الفينانترين ، مثل الأنثراسين ، له طابع عطري أضعف من النفثالين ، وحتى أكثر من البنزين. يتم توزيع كثافة الإلكترون في جزيئه بشكل غير متساوٍ ، حيث تنكسر عطرية حلقة البنزين الوسطى هنا لدرجة أن الرابطة بين 9 و 10 ذرات كربون تأخذ طابع الرابطة المزدوجة. تستمر تفاعلات الاستبدال وفقًا لآلية الجمع والانقسام.

الاختراق ، يضاف البروم الأول في الموضعين 9 و 10 ، متبوعًا بانشقاق IVg وتشكيل 9-بروموفينانثرين:

12. ساحات متعددة النوى بحلقات بنزين مكثف

يمكن عزل 9،10-ديبرومو -9 ، i-di1hydrophenanthrene في الحالة الحرة.

عندما يتأكسد الفينانثرين ، يتشكل الفينانثرينكوينون. مع مزيد من الأكسدة ، تنكسر الرابطة C9-C10 ، ويتكون حمض الديفينيك:

9،10-فينانثرينكوينون حمض ديفينيك

عندما يتم تقليل الفينانثرين ، يتم تكوين منتج يسمى perhydrophenanthrene.

بيرهيدروفينانثرين

يُطلق على النظام المكثف لبيرهيدروفينانثرين وسيكلوبنتان اسم سيكلوبنتانيبرهيدروفينانثرين أو ستيران.

سيكلوبنتانبيرهيدروفينانثرين

هذا الهيكل هو أساس المنشطات.

المحاضرة 16

الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات
مخطط المحاضرة.

1. الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الحلقات المعزولة

1.1 مجموعة ثنائي الفينيل

1.2 بوليفينيل ميثان

2. هيدروكربونات البنزينويد المكثفة

2.1 النفثالين

2.2. أنثراسين ، فينانثرين
1. الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الحلقات المعزولة

هناك مجموعتان من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (أرينيس) مع عدة حلقات بنزين.

1. الهيدروكربونات ذات الحلقات المعزولة. وتشمل هذه ثنائي الفينيل وثنائي وثلاثي فينيل ميثان.

2. الهيدروكربونات ذات الحلقات المكثفة أو الهيدروكربونات البنزويدية. وتشمل هذه النفتالين والأنثراسين والفينانثرين.

1.1 مجموعة ثنائي الفينيل

تعريف:المركبات العطرية التي ترتبط فيها حلقتان (أو أكثر) (حلقات) ببعضها البعض بواسطة رابطة واحدة تسمى الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ذات الحلقات المعزولة.

أبسط مركب هيدروكربون عطري مع حلقات معزولة هو ثنائي الفينيل. يشار إلى مواضع البدائل في صيغة ثنائي الفينيل بالأرقام. في حلقة واحدة ، لم يتم وضع علامة على الأرقام: 1 ، 2 ..... في الحلقة الثانية ، يتم تمييز الأرقام بضربة 1 ، 2 ، إلخ:
مخطط 1.
ثنائي الفينيل مادة بلورية مع T pl. 70 0 ج ، تي بي ص. 254 0 C ، له تطبيقات واسعة بسبب المقاومة الحرارية والكيميائية. يتم استخدامه في الصناعة كمبرد لدرجة الحرارة العالية. في الصناعة ، ينتج ثنائي الفينيل عن طريق الانحلال الحراري للبنزين:
مخطط 2.
طريقة المختبر للحصول على هو عمل الصوديوم أو النحاس على اليودوبنزين
مخطط 3.
يستمر التفاعل بسلاسة خاصة في وجود بدائل سحب الإلكترون في هاليدات الأريل ، مما يزيد من حركة الهالوجين في النواة:

مخطط 4.

أهم مشتق من ثنائي الفينيل هو ديامين بنزيدين. يتم الحصول عليه عادة عن طريق اختزال النيتروبنزين إلى هيدرازوبنزين وأيزومرات الأخير تحت تأثير الأحماض:
مخطط 5.

بنزيدين هو المادة الأولية لإنتاج العديد من الأصباغ الموضوعية (المباشرة). إن وجود مجموعتين من المجموعات الأمينية التي يمكن أن تكون ديازوتيز يجعل من الممكن الحصول على أصباغ bis-azo بلون عميق. مثال على صبغة مشتقة من البنزيدين هو مؤشر الكونغو الأحمر:
مخطط 6.
في الحالة البلورية ، تقع كلتا حلقات البنزين من ثنائي الفينيل في نفس المستوى. في حالة المحلول وفي الحالة الغازية ، تكون الزاوية بين مستويات الحلقات 45 0. يفسر خروج حلقات البنزين من المستوي بالتفاعل المكاني لذرات الهيدروجين في المواضع 2 و 2 و 6 و 6:
مخطط 7.
إذا كانت هناك بدائل كبيرة في المواضع التقويمية ، فإن الدوران حول الرابطة CC يصبح صعبًا. إذا لم تكن البدائل متماثلة ، فيمكن فصل المشتقات المقابلة إلى أيزومرات بصرية. يسمى هذا الشكل من التماثل المكاني الدوار. التماثل البصريأو الأيزومرية.

مخطط 8.
يشارك ثنائي الفينيل بشكل أكثر نشاطًا من البنزين في تفاعلات الإحلال العطري الإلكتروفيلي. تؤدي المعالجة بالبروم لثنائي الفينيل بكمية متساوية من البروم إلى تكوين 4-برومو بيفينيل. يؤدي الفائض من البروم إلى تكوين 4،4`-ثنائي برومو ثنائي الفينيل:
مخطط 9.
تفاعلات نترات ثنائي الفينيل ، أسيلة فريدل كرافتس ، وغيرها من تفاعلات الاستبدال العطرية المحبة للكهرباء تستمر بالمثل.

1.2 بوليفينيل ميثان

تعريف: المركبات العطرية التي يرتبط فيها من حلقتين إلى أربع حلقات بنزين بذرة كربون واحدة في حالة تهجين sp 3.

مؤسس السلسلة المتجانسة من مادة البوليفينيل ميثان هو التولوين ، والمركب التالي هو ثنائي فينيل ميثان:

مخطط 10.
يتم إنتاج ثنائي وثلاثي فينيل ميثان باستخدام البنزين بواسطة تفاعل فريدل كرافتس بطريقتين:

1. من كلوريد الميثيلين والكلوروفورم:
مخطط 11.
2 - من كلوريد البنزيل وكلوريد البنزيلدين:
مخطط 12..
Diphenylmethane هو مادة بلورية مع T pl. 26-27 0 ج ، لها رائحة برتقال.

عندما يتأكسد ثنائي فينيل ميثان ، يتشكل البنزوفينون:
مخطط 13.
Triphenylmethane هو مادة بلورية مع T pl. 92.5 0 ج. مع البنزين يعطي مركب جزيئي بلوري T pl. 78 0 C. يتأكسد ثلاثي فينيل ميثان بسهولة إلى ثلاثي فينيل كاربينول. يمكن بسهولة استبدال ذرة الهيدروجين في جزيءها بالمعادن والهالوجينات. بدوره ، ثلاثي فينيل كاربينول تحت تأثير كلوريد الهيدروجين ثلاثي فينيل كلورو ميثان. يشكل ثلاثي فينيل كلورو ميثان عند الاختزال ثلاثي فينيل ميثان ، وعند التحلل المائي ثلاثي فينيل كاربينول:
مخطط 14..
يشكل هيكل ثلاثي فينيل ميثان أساس ما يسمى بأصباغ سلسلة ثلاثي فينيل ميثان. Aminotriphenylmethanes هي مواد عديمة اللون ، يطلق عليها مركبات leuco (من اليونانية leukos - أبيض ، عديم اللون). عندما تتأكسد في وسط حمضي ، فإنها تشكل أملاحًا ملونة. في هذه الأملاح ، حامل اللون (حامل اللون) هو أيون مترافق بشحنة موجبة موزعة بين ذرات الكربون والنيتروجين. أبرز ممثل لهذه المجموعة هو الملكيت الأخضر. يتم الحصول عليها من خلال تفاعل فريدل كرافتس:
مخطط 15.
أثناء أكسدة مركب leuco ، يتم تكوين نظام من الروابط المترافقة من خلال حلقة البنزين بين ذرة النيتروجين والكربون في نظام ثلاثي فينيل ميثان ، والذي انتقل إلى حالة تهجين sp 2. يسمى هذا الهيكل الكينويد. يضمن وجود بنية الكينويد ظهور لون عميق ومكثف.

ينتمي مؤشر الفينول فثالين المستخدم على نطاق واسع إلى مجموعة أصباغ ثلاثي فينيل ميثان. يتم الحصول عليها عن طريق تفاعل الفينول وفثاليك أنهيدريد (فثاليك أنهيدريد) في وجود حمض الكبريتيك:

مخطط 16.
2. هيدروكربونات البنزينويد المكثفة
تسمى الهيدروكربونات التي تحتوي على اثنتين أو أكثر من حلقات البنزين التي تشترك في ذرتين من الكربون هيدروكربونات بنزينويد المنصهرة.
2.1. النفثالين
أبسط الهيدروكربونات البنزوية المكثفة هو النفثالين:
مخطط 17.
تم تعيين المواضع 1،4،5 و 8 "α" ، والمواقف 2 ، 3،6،7 تم تعيينها "β". وفقًا لذلك ، بالنسبة إلى النفثالين ، من الممكن وجود اثنين من الأيزومرات أحادية الاستبدال ، والتي تسمى مشتقات 1 (α) - و 2 (β) ، وعشرة أيزومرات غير مستبدلة ، على سبيل المثال:
مخطط 18.
طرق الحصول عليها.

يتم الحصول على الجزء الأكبر من النفثالين من قطران الفحم.

في ظروف المختبر ، يمكن الحصول على النفثالين عن طريق تمرير البنزين وأبخرة الأسيتيلين فوق الفحم:
مخطط 19.
نزع الهيدروجين فوق بلاتين متماثلات البنزين مع سلسلة جانبية من أربع ذرات كربون أو أكثر:
مخطط 20.

عن طريق رد فعل تخليق ديين 1،3-بوتادين مع ص-بنزوكينون:
مخطط 21.
طريقة معملية مناسبة للحصول على النفثالين ومشتقاته هي طريقة تعتمد على تفاعل فريدل كرافتس:

مخطط 22.
النفثالين مادة بلورية مع T pl. 80 0 ج ، تتميز بدرجة عالية من التقلب.

يدخل النفثالين في تفاعلات الاستبدال الكهربية بسهولة أكبر من البنزين. في هذه الحالة ، يصبح البديل الأول دائمًا تقريبًا في الموضع α ، لأنه في هذه الحالة يتم تكوين مركب σ أكثر ملاءمة من الاستبدال في الموضع. في الحالة الأولى ، يتم تثبيت المركب عن طريق إعادة توزيع كثافة الإلكترون دون الإخلال بعطرية الحلقة الثانية ؛ في الحالة الثانية ، مثل هذا التثبيت غير ممكن:
مخطط 23.
عدد من تفاعلات الاستبدال الكهربية في النفثالين:
مخطط 24.

يعتبر دخول عامل إلكتروفيلي في الموضع β أقل شيوعًا. كقاعدة عامة ، يحدث هذا في ظروف محددة. على وجه الخصوص ، تستمر عملية سلفنة النفثالين عند 60 درجة مئوية كعملية متحكم فيها حركيًا ، مع التكوين السائد لحمض 1-النفثالين سلفونيك. تتم عملية كبريتات النفثالين عند 160 درجة مئوية كعملية يتم التحكم فيها بالديناميكا الحرارية وتؤدي إلى تكوين حمض 2-النفثالين سلفونيك:

مخطط 25.
يتم تحديد مكان دخول البديل الثاني في نظام النفثالين من خلال:

1. التأثير التوجيهي لبديل موجود ؛

2. الاختلافات في تفاعلية المواضع α و.

في هذه الحالة ، يتم استيفاء الشروط التالية:

1. إذا كانت إحدى حلقات النفثالين بها بديل من النوع الأول ، فإن البديل الجديد يدخل نفس الحلقة. البديل من النوع الأول في الوضع 1 (α) يرسل البديل الثاني ، بشكل أساسي إلى 4 ( زوج)-موضع. أيزومر مع بديل ثانٍ في 2 ( أورثو) - يتكون الموقف بكميات صغيرة ، على سبيل المثال:
مخطط 26.
تقوم بدائل سحب الإلكترون الموجودة في جزيء النفثالين بتوجيه الهجوم إلى حلقة أخرى في الموضعين الخامس والثامن:

مخطط 27.

مخطط 28.

تؤدي أكسدة النفثالين مع الأكسجين الجوي باستخدام خامس أكسيد الفاناديوم كمحفز إلى تكوين أنهيدريد الفثاليك:

مخطط 29.

يمكن تقليل النفثالين عن طريق عمل عوامل الاختزال المختلفة مع إضافة 1 أو 2 أو 5 مول من الهيدروجين:
مخطط 30.
2.2. أنثراسين ، فينانثرين

من خلال بناء حلقة أخرى من النفثالين ، يمكن الحصول على اثنين من الهيدروكربونات المتزامنة - الأنثراسين والفينانثرين:
مخطط 31..
تم تعيين المواضع 1 و 4 و 5 و 8 "α" ، والمواضع 2 و 3 و 6 و 7 معيّنة "β" ، والمواضع 9 و 10 معيّنة "γ" أو "meso" - الموضع الأوسط.
طرق الحصول عليها.

يتم الحصول على الجزء الأكبر من الأنثراسين من قطران الفحم.

في ظل ظروف المختبر ، يتم الحصول على الأنثراسين عن طريق تفاعل فريدل كرافتس من البنزين أو مع رباعي البروم الإيثان:
مخطط 32.
أو بالتفاعل مع أنهيدريد الفثاليك:

مخطط 33.

نتيجة للمرحلة الأولى من التفاعل ، يتم الحصول على أنثراكينون ، والذي يتم اختزاله بسهولة إلى أنثراسين ، على سبيل المثال ، مع بوروهيدريد الصوديوم.

يتم استخدام تفاعل Fittig أيضًا ، والذي بموجبه يتم الحصول على جزيء الأنثراسين من جزيئين أورثو- بروموبنزيل بروميد:
مخطط 34.
ملكيات:

أنثراسين مادة بلورية مع T pl. 213 0 C. تقع حلقات البنزين الثلاثة من الأنثراسين في نفس المستوى.

يضيف أنثراسين بسهولة الهيدروجين والبروم أنهيدريد المالئيك إلى الموضعين 9 و 10:
مخطط 35.
يفقد منتج إضافة البروم بسهولة بروميد الهيدروجين ليشكل 9-بروموانثراسين.

تحت تأثير العوامل المؤكسدة ، يتأكسد الأنثراسين بسهولة إلى أنثراكينون:
مخطط 36.
الفينانترين ، وكذلك الأنثراسين ، هو أحد مكونات قطران الفحم.

تمامًا مثل الأنثراسين ، يضيف الفينانثرين الهيدروجين والبروم إلى الموضعين 9 و 10:
مخطط 37.
تحت تأثير العوامل المؤكسدة ، يتأكسد الفينانثرين بسهولة إلى الفينانثرينكوينون ، والذي يتأكسد أكثر إلى 2،2`-حمض البيفينيك:
مخطط 36.

مادة إيضاحية للمحاضرة

مخطط 1. الصيغة الهيكلية لثنائي الفينيل وترتيب تعيين موضع البدائل في جزيء ثنائي الفينيل.

مخطط 2. مخطط لتخليق ثنائي الفينيل عن طريق الانحلال الحراري للبنزين.

مخطط 3. مخطط لتخليق ثنائي الفينيل من اليودوبنزين.

مخطط 4. مخطط لتخليق ثنائي الفينيل حسب تفاعل أولمان.

مخطط 5.مخطط لتوليف البنزيدين.

مخطط 6.مؤشر الكونغو باللون الأحمر.

مخطط 7. مخطط التفاعلات الفراغية لذرات الهيدروجين في ortho- و ortho- الأحكام.

مخطط 8. الايزومرات الضوئية الدورانية.

مخطط 9. مخطط تفاعل الاستبدال الكهربائي.

المركب التالي هو ثنائي فينيل ميثان:

مخطط 10.بوليفينيل ميثان.

مخطط 11.مخطط لتركيب ثنائي وثلاثي فينيل ميثان وكلوريد الميثيلين والكلوروفورم.

مخطط 12.مخطط لتخليق ثنائي وثلاثي فينيل ميثان من كلوريد بنزيل وكلوريد بنزيليدين.

مخطط 13.مخطط أكسدة ثنائي فينيل ميثان.

مخطط 14.التفاعلات التي تنطوي على مشتقات ثلاثي فينيل ميثان.


مخطط 15.مخطط لتوليف صبغة الملكيت الخضراء.

مخطط 16.مخطط لتركيب مؤشر الفينول فثالين.

مخطط 17.هيكل جزيء النفثالين وتعيين المواقع.

مخطط 18.مشتقات النفثالين.
طرق الحصول عليها.

الهيدروكربونات العطرية- مركبات الكربون والهيدروجين التي يوجد في جزيءها حلقة بنزين. أهم ممثلي الهيدروكربونات العطرية هو البنزين ومثيلاته - منتجات استبدال ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر في جزيء البنزين لبقايا الهيدروكربون.

هيكل جزيء البنزين

تم اكتشاف أول مركب عطري ، البنزين ، في عام 1825 بواسطة M. Faraday. تم إنشاء صيغته الجزيئية - ج 6 ح 6. إذا قارنا تركيبته بتكوين الهيدروكربون المشبع الذي يحتوي على نفس العدد من ذرات الكربون - الهكسان (C 6 H 14) ، فيمكننا أن نرى أن البنزين يحتوي على ثماني ذرات هيدروجين أقل. كما هو معروف ، يؤدي ظهور روابط ودورات متعددة إلى انخفاض عدد ذرات الهيدروجين في جزيء الهيدروكربون. في عام 1865 ، اقترحه F.Kekule الصيغة الهيكليةمثل سيكلوهكسانترين -1،3،5.

وبالتالي ، فإن الجزيء المقابل لصيغة Kekule يحتوي على روابط مزدوجة ، لذلك يجب أن يكون للبنزين طابع غير مشبع ، أي أنه من السهل الدخول في تفاعلات إضافية: الهدرجة ، المعالجة بالبروم ، الترطيب ، إلخ.

ومع ذلك ، أظهرت العديد من البيانات التجريبية ذلك يدخل البنزين في تفاعلات إضافة فقط في ظل ظروف قاسية(في درجات الحرارة العالية والإضاءة) ، مقاومة الأكسدة. أكثر ما يميزه هو تفاعلات الاستبداللذلك ، فإن البنزين أقرب في خصائصه إلى الهيدروكربونات المشبعة.

في محاولة لشرح هذه التناقضات ، اقترح العديد من العلماء خيارات مختلفةهياكل البنزين. تم تأكيد بنية جزيء البنزين أخيرًا من خلال تفاعل تكوينه من الأسيتيلين. في الواقع ، روابط الكربون-الكربون في البنزين متكافئة ، وخصائصها لا تشبه خصائص الروابط الفردية أو المزدوجة.

حاليًا ، يُرمز للبنزين إما بصيغة كيكول ، أو بواسطة شكل سداسي تُصوَّر فيه دائرة.

إذن ما هي خصوصية بنية البنزين؟

بناءً على هذه الدراسات والحسابات ، استنتج أن جميع ذرات الكربون الست في حالة تهجين sp 2 وتقع في نفس المستوى. المدارات p غير المهجنة لذرات الكربون التي تشكل روابط مزدوجة (صيغة Kekule) متعامدة على مستوى الحلقة ومتوازية مع بعضها البعض.

تتداخل مع بعضها البعض ، وتشكل نظامًا واحدًا. وبالتالي ، فإن نظام الروابط المزدوجة المتناوبة الموصوفة في صيغة Kekule هو نظام دوري من روابط مترافقة ومتداخلة. يتكون هذا النظام من منطقتين حلقيتين (شبه دائرية) من كثافة الإلكترون تقعان على جانبي حلقة البنزين. وبالتالي ، فمن المنطقي أكثر تصوير البنزين على أنه مسدس منتظم به دائرة في المركز (نظام π) أكثر من تصويره على أنه سيكلو هكسانترين -1،3،5.

اقترح العالم الأمريكي L.Puling تمثيل البنزين في شكل هيكلين حدوديين يختلفان في توزيع كثافة الإلكترون ويتحولان باستمرار إلى بعضهما البعض:

أطوال السندات المقاسة تؤكد هذا الافتراض. وجد أن جميع روابط C-C في البنزين لها نفس الطول (0.139 نانومتر). هم إلى حد ما أقصر من العزباء العلاقات C-C(0.154 نانومتر) ومضاعفات أطول (0.132 نانومتر).

هناك أيضًا مركبات تحتوي جزيئاتها على العديد من الهياكل الحلقية ، على سبيل المثال:

الايزومرية وتسميات الهيدروكربونات العطرية

ل متماثلات البنزينتماثل موضع العديد من البدائل هو سمة مميزة. أبسط تجانس للبنزين هو التولوين(ميثيل بنزين) - لا يحتوي على مثل هذه الأيزومرات ؛ يتم تقديم المتماثل التالي كأربعة أيزومرات:

أساس اسم الهيدروكربون العطري مع بدائل صغيرة هو كلمة البنزين. يتم ترقيم الذرات في الحلقة العطرية بدءا من نائب كبير إلى مبتدئ:

إذا كانت البدائل هي نفسها ، إذن يتم الترقيم وفقًا لأقصر مسار: على سبيل المثال ، مادة:

يسمى 1،3-ثنائي ميثيل بنزين ، وليس 1،5-ثنائي ميثيل بنزين.

وفقًا للتسميات القديمة ، يُطلق على الموضعين 2 و 6 مواقف ortho ، و 4 - الفقرة - و 3 و 5 - المواضع الفوقية.

الخصائص الفيزيائية للهيدروكربونات العطرية

البنزين وأبسط متماثلاته في ظل الظروف العادية - السوائل شديدة السميةذات رائحة كريهة مميزة. إنها ضعيفة الذوبان في الماء ، ولكنها جيدة - في المذيبات العضوية.

الخواص الكيميائية للهيدروكربونات العطرية

تفاعلات الاستبدال.تدخل الهيدروكربونات العطرية في تفاعلات الاستبدال.

1. البروم.عند التفاعل مع البروم في وجود محفز ، بروميد الحديد (III) ، يمكن استبدال إحدى ذرات الهيدروجين في حلقة البنزين بذرة بروم:

2. نترات البنزين ومثيلاته. عندما يتفاعل الهيدروكربون العطري مع حمض النيتريك في وجود حامض الكبريتيك (يسمى خليط من أحماض الكبريتيك والنتريك بخليط النيتريك) ، يتم استبدال ذرة الهيدروجين بمجموعة نيترو - NO 2:

يتم الحصول على الحد من النيتروبنزين الأنيلين- مادة تستخدم للحصول على صبغات الأنيلين:

رد الفعل هذا سمي على اسم الكيميائي الروسي زينين.

تفاعلات الإضافة.يمكن أن تدخل المركبات العطرية أيضًا في تفاعلات إضافة إلى حلقة البنزين. في هذه الحالة ، يتم تشكيل الهكسان الحلقي ومشتقاته.

1. الهدرجة.الهدرجة التحفيزية للبنزين تستمر أكثر درجة حرارة عاليةمن هدرجة الألكينات:

2. الكلورة.يستمر التفاعل تحت الإضاءة بالأشعة فوق البنفسجية وهو جذر حر:

الخواص الكيميائية للهيدروكربونات العطرية - خلاصة وافية

متماثلات البنزين

يتوافق تكوين جزيئاتهم مع الصيغة جنح2n-6. أقرب متماثلات للبنزين هي:

جميع متجانسات البنزين التي تلي التولوين لها نظائر. يمكن أن ترتبط التماكب بكل من عدد وهيكل البديل (1 ، 2) ، ومع موضع البديل في حلقة البنزين (2 ، 3 ، 4). مركبات الصيغة العامة ج 8 ح 10 :

وفقًا للتسمية القديمة المستخدمة للإشارة إلى الموضع النسبي لبديلين متطابقين أو مختلفين في حلقة البنزين ، يتم استخدام البادئات أورثو-(يتم اختصارها كـ o-) - توجد البدائل في ذرات الكربون المجاورة ، ميتا(م-) - من خلال ذرة كربون واحدة و زوج-(ن-) - بدائل ضد بعضها البعض.

العناصر الأولى في السلسلة المتجانسة للبنزين هي سوائل لها رائحة معينة. إنها أخف من الماء. نكون مذيبات جيدة. تدخل متجانسات البنزين في تفاعلات الاستبدال:

البروم:

نترات:

يتأكسد التولوين بالبرمنجنات عند تسخينه:

المواد المرجعية لاجتياز الاختبار:

طاولة منديليف

جدول الذوبان