![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Химические свойства ароматических углеводородов. Полиядерные ароматические соединения |
Реакции электрофильного замещения: галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование, ацилирование. Механизм реакции электрофильного замещения. Понятие о p- и s-комплексах, их строение. Энергетическая диаграмма. Влияние заместителей на направление и скорость электрофильного замещения. Галогенирование и нитрование боковых цепей. Окисление бензола и его гомологов. Озонолиз. Реакции присоединения: гидрирование, галогенирование. Нафталин: строение, ароматичность, номенклатура. Химические свойства: реакции электрофильного замещения (галогенирование, нитрование, сульфирование, ацилирование); реакции присоединения, гидрирование, галогенирования. Окисление. a- и b-Нафтолы и нафтиламины. Бифенил, трифенилметан. Понятие об устойчивых радикалах. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В силу строения бензольного кольца для ароматических соединений ряда бензола характерны реакции электрофильного замещения. Конкуренция между присоединением нуклеофильной частицы и отрывом протона в реакции бензониевого иона. реакция 1 не происходит; реакция 2 происходит: В p-комплексе p-электронная система бензола выступает как донор электронов, а электрофильный агент действует как акцептор электронов. Однако образование и диссоциация p-комплекса происходят очень быстро, и образование p-комплекса в большинстве случаев не оказывает существенного влияния ни на скорость реакции, ни на природу подавляющего большинства образующихся соединений. Бензол вступает в следующие реакции: Нитрование. Нитрующие агенты H O3, H O3/H2SO4, H O3 и CH3COOH, H O3/(СН3СО)2О, O2BF4 и др. Природа нитрующих агентов: Условия, температура, концентрация. Галогенирование. Одним из наиболее часто используемых катализаторов является безводный хлорид алюминия. Функция катализатора состоит в связывании с галогеном. Сульфирование. Для сульфирования часто применяется серная кислота, содержащая избыток SO3. кислотно-основное равновесие между двумя молекулами серной кислоты. Хотя серный ангидрид не несет положительного заряда, но он обладает дефицитом электронов, и, следовательно, является кислотой. Поскольку бензолсульфокислота - сильная кислота, то она сильно диссоциирует. Реакция сульфирования - обратимая. При взаимодействии бензолсульфокислоты с перегретым паром при 1800 С образуется бензол. Алкилирование по Фриделю-Крафтсу. Принято два возможных механизма реакции: Во втором случае можно предполагать, что электрофилом служит алкильная группа полырного комплекса AlCl3 с алкилгалогенидом. Реакции окисления. 1). Бензольное кольцо в обычных условиях окисляется с трудом. При действии кислорода воздуха на бензол в присутствии V2O5 (пятиокись ваннадия) при температуре 4000С получается малеиновый ангидрид. 2). Окисление алкилпроизводных бензола идет с образованием карбоксилсодержащих бензольных производных: 3). Озонирование. 4). Каталитическое окисление О2 в присутствии медного катализатора. Правила ориентации в бензольном кольце Введение заместителя в молекулу бензола требует ответа на два вопроса: Какое влияние оказывает заместитель на скорость реакции - затрудняет или ускоряет? Куда он направляет электрофильную частицу Е , в какое положение? Эти вопросы связаны с перераспределением электронной плотности в бензольном кольце (I-эффект и С-эффект).
Примеры нитрования бензола, нитробензола, толуола. Рассмотрим два типа заместителей: I-эффект s, p -гиперконъюгация сверхсопряжение С - I-эффект - С Донор (увеличение электр. плотности) активизирует Акцептор (уменьшение электр. плотности) деактивизирует Ряд активности: H2 &g ; OH &g ; OR &g ; Cl &g ; I &g ; Br &g ; CH3; COOH &g ; SO3H &g ; O2. Ориентация: Особенности влияния галогенов. Галогены являются о-,п-ориентантами, но в то же время дезактивируют кольцо. Влияние заместителей в ядре на электрофильное замещение. орто-, пара- Ориентанты мета-Ориентанты Активирующие Дезактивирующий Дезактивирующие Хотя заместители и подразделяются для удобства на 2 класса - о-, п- и м-ориентанты, однако практически существует очень мало реакций, в которых образовались бы только о-, п- или м-замещенные. Большинство реакций приводит к получению всех трех изомеров, а ориентирующее влияние сказывается просто в том, какой из них образуется в избытке. В приведенной таблице показано, что большинство заместителей о-, п-направляющих больше дают продуктов пара-замещенных, чем орто, несмотря на то, что орто-положений два. Причиной тому служат стерические факторы. Распределение изомеров при нитровании производных бензола. R Распределение продуктов, % орто пара мета 58 38 4 12 88 - 30 70 - 37 62 1 38 60 2 19 1 80 27 &l ;3 70 - 11 89 Электрофильное замещение в дизамещенных бензолах При наличии двух заместителей, действующих несогласованно, разного типа место вступления заместителя определяет активирующий (электронодонорный) заместитель. Если оба ориентанта одного типа, то место вступления определяет более сильный, а если заместители не очень отличаются по силе, то образуются смеси продуктов. Ориентация в дизамещенных может быть и согласованной:
Создаются: групповые замерные установки, которые автоматически переключают скважины на замер, производят замер, контролируют состояние работы скважин и обеспечивают блокировку их при аварийных случаях; автоматизированные сепарационные установки; сепараторы-деэмульсаторы, где происходит одновременное отделение газа и воды; установки для обработки воды и попутного газа, для учёта и сдачи товарной Н., а также кустовые насосные станции, моноблочные автоматические газомотокомпрессоры. Развитие нефтепромыслового строительства основывается на внедрении заводского изготовления отдельных транспортабельных блоков основного технологического оборудования, доставки блоков на промысел и монтирования их на месте. Это даёт возможность в несколько раз ускорить и удешевить сооружение важнейших технологических установок. VI. Химический состав и физические свойства. Технологическая характеристика Н. — сложная смесь алканов (парафиновые или ациклические насыщенные углеводороды), некоторых цикланов (нафтенов) и ароматических углеводородов различной молекулярной массы, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений
2. Исследование свойств хрома и его соединений
3. Химические свойства неметаллических элементов
4. Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитробензола
5. Физические и химические свойства диэлектриков
9. Основные классы неорганических соединений и типы химических реакций
10. Свойства времени и химические процессы в природе
11. Состав и физико-химические свойства молока
12. Химический состав и свойства мёда
17. Химические свойства альдегидов и кетонов. Присоединение кислородных нуклеофилов
18. Химические свойства лантана
19. Химические формулы соединений
20. Хлорофилл: его свойства и биосинтез
21. Сорбционные свойства мха по отношению к микроорганизмам и тяжелым металлам
25. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России
26. Очаги ядерного и химического поражения
27. Приборы химической разведки и химического контроля
28. Химическая промышленность, ее отраслевой состав и значение в народном хозяйстве страны (РФ)
29. Алмаз. Уникальный камень - уникальные свойства
30. Коллекторские свойства нефтеносных пластов. Их значение при определении запасов месторождения
31. История литературы Соединенных Штатов Америки
32. Детерминантные свойства русского языка на фонетическом уровне
33. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
34. Общие свойства приложений Office Pro 2000
36. Свойства усредненной функции с сильной осцилляцией
37. Физические и химические основы явлений наследственности
41. Некоторые аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
42. Химическое загрязнение среды промышленностью
43. Химическое загрязнение окружающей среды
44. Анаэробные сообщества микроорганизмов, разрушающих ароматические ксенобиотики
45. Влияние химически активных веществ на здоровье человека
46. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
47. Потребительские свойства сыров и формирование их в процессе производства
48. Улучшение свойств керамических материалов
49. Арсенид индия. Свойства, применение. Особенности получения эпитаксиальных пленок
50. Свойства машиностроительных материалов
51. Сегнетоэлектрики, их свойства и применение
52. Установление соединений в цифровой АТС типа EWSD
57. Автоматизация процесса нитрования
58. Основные свойства исходных материалов и их влияние на качество готовых изделий
59. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля
60. Нанесение гальванических и химических покрытий
62. Основные общепсихологические свойства деятельности
63. Технология соединения деталей радиоэлектронной аппаратуры
65. Свойства газов
66. Структура и свойство материалов (из конспекта лекций)
67. Свойства сплавов кремний-германий и перспективы Si1-xGex производства
68. Звездный нуклеосинтез – источник происхождения химических элементов
69. Физические свойства молока
74. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду
75. Химический синтез белков в промышленности
76. Основные типы химической связи
78. Методы активации химических процессов
79. Органические соединения серы
80. Удивительные свойства воды
83. Познавательная викторина по химии "Угадай химический элемент"
84. Характеристика химического элемента №16 (Сера)
85. Инертные газы: история открытия, свойства, применение
89. Необычные свойства обычной воды
90. Влияние физических и химических факторов на основность алкиламинов
92. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
93. Кислород. Его свойства и применение
94. Системы химического мониторинга
95. Химические реакции. Реакции в растворах электролитов
96. Реологические свойства САН и АБС пластиков
97. Тепловой эффект химической реакции