Aromatik uglevodorodlar(Arenlar)


Gomologik qatori va izomeriyasi


Download 1.83 Mb.
bet2/8
Sana19.06.2023
Hajmi1.83 Mb.
#1614463
1   2   3   4   5   6   7   8
Bog'liq
Nitrobenzol ishlab chiqarish texnologiyasi

Gomologik qatori va izomeriyasi.

CH3 C2H5 C3H7 C4H9
benzol toluol etil benzol propil benzol butil benzol

CH -CH -CH


H
H C CH

CH3



2 2 3
3 C 3
CH3
CH3

propil benzol izopropil benzol yoki kumol
CH3
1,2,3-trimetil benzol
CH3
1,2,4- trimetil

CH3 CH3 CH3 CH3 C2H5
benzol

H3C CH3
1,2,5- trimetil benzol
1-metil,2-etil benzol yoki
о- etil toluol
C2H5
м- etil toluol
C2H5
п- etil toluol

Agar yon zanjirda ikkita va undan ortiq uglerod atomlari almashingan bo’lsa u albatta izomerlarga ega.

CH3
Т. о-ksilol S.1,2- dimetil benzol
CH3
CH3
CH3
Т. м- ksilol
S. 1,3- dimetil benzol
CH3


CH3
Т. 1,4- dimetil benzol
S. p ksilol

Aromatik radikallar umumiy holda arillar (Ar) deyiladi.


C6H5 - fenil radikali C6H5-CH2 - benzil C6H5-CH= - benzilidin C6H4= - fenilen
Olinish usullari.
1.Toshko’mir smolasidan qayta ishlash natijasida. 2.Neft va gaz mahsulotlarini degidrogenlash natijasida:
t, kat (Ni)

CH3 CH CH2 CH2 CH2 CH3 CH3



-4H2 300-400 oC
CH3

yoki alifatik uglevodorodlarni degidrogenlab.

  1. Asetondan:

1,3,5-trimetil


benzol



CH3
O
t

2
H3C C CH3 -3H O

H3C
CH3


  1. Vyurs - Fittig reaksiyasi orqali:



Cl C2H5



+ 2Na + Cl-C2H5
+ 2 NaCl

etil benzol




  1. Fridel-Krafts reaksiyasi asosida faqat benzol gomologlarini olinadi:

CH3





+ CH3Cl
AlCl3(FeCl3, ZnCl2)



-HCl

toluol


  1. Aromatik kislota tuzlarini dekarboksillab aromatik uglevodorodlarni olinishi:

O

C6H5 C

ONa
+ NaOH C6H6 + Na2CO3



  1. Asetilendan olinishi:




CH CH
+
CH CH

500 oC



HC CH
3H3C C CH
650 oC
-3 H3O


CH3

H3C CH3

  1. Kondensatsiya reaksiyasi:

CH2-CH3




+ H2C CH2
AlCl3

H2SO4




  1. Fenollarni rux kukuni ishtirokida qizdirib olinadi:

C6 H6OH Zn C6 H6 ZnO

  1. Diazobirikmalarni spirtlar bilan qaytarib olinadi:

O

[C6H5N2]Cl + H3C CH2 CH2OH C6H6 + H3C CH2 C
+ N2 + HCl
H


  1. Benzolsulfokislotaga suv qo’shib mineral kislotalar ishtirokida qizdirib olinadi:

C6 H5 SO3 H H2O C6 H6 H2 SO4

  1. Aromatik ketonlarning qaytarilishi orqali olish .

C6H5 - CO - CH3 + 2H2 C6H5 - CH2 CH3 + H2O


Fizikaviy xossalari.
Quyi vakillari suyuq va ba'zan qattiq. O’ziga xos o’tkir hidli moddalardir.
Tarkibida bitta benzol xalqasi bo’lganlari suvdan yengil. Suvda yomon eriydi, barcha organik erituvchilarda yaxshi eriydi.
Aromatik uglevodorodlar IQ-spektri benzol xalqasidagi C-H bog’lar 3000 sm-1 da yutilishga ega, 1600-1500 sm-1 da C-C bog’lari.
UB-spektrida esa aromatik uglevodorodlar 180-300 nm larda yutilish maksimumlariga ega.
Kimyoviy xossalari.

Aromatik uglevodorodlar asosan uch xil turdagi reaksiyalarga kirishadi.

  1. Birikish, II.Almashinish, III.Oksidlanish.


    1. Biriktirib olish reaksiyalari.


1)
+ 3 H2

100-150oC


[Pt] Ni, Pd
siklogeksan


h
+ 3 Cl2
H Cl
Cl H
H Cl
Cl H

H Cl H
Cl yoki C6H6Cl6
geksaxlorsiklo- geksan

3) Benzol to’yinmagan uglevodorodlarga o’xshab ozon bilan reaksiyaga kirishib, portlovchi modda - triozonidni hosil qiladi:

+ 3 O
O H
C
O O H
C C O
H O
O
+ 3 H2O C H
3

2 H
C C O
O O H
C
O H
- 3 H2O C O H

Almashinish reaksiyalari.
Lyuis kislotalari katalizatorligida gologenlar benzoldagi H2 atomlarining o’rnini oladi.

+ Cl2 FeCl3
Cl
+ HCl

Cl



+ Cl2
+ HCl

Mexanizmi: (elektrofil almashinish).



3 4
Cl / : Cl Cl Cl AlCl Cl [AlCl ]





+ Cl+


Cl+
Cl

- H +

-kompleks - kompleks

4 3
[ AlCl ]H   AlCl HCl
CH2Cl CHCl 2 CCl3

hn
CH3



+ Cl2



AlCl

- HCl

- HCl
CH3

3
Cl
+

Cl


Nitrolanish reaksiyasi (1 mol nitrat va 2 mol sulfat kislota aralashmasi nitrolovchi aralashma deb yuritiladi).


NO2


+ HONO 2

HONO2

  • 2H

2SO4

NO2

  • 2HSO



4
H3O




+ + H



NO2




+

+ NO2
NO2


- kompleks
+H

- kompleks




4
2HSO H

H3O
 2H
2SO4

  • H2O

t, P


CH3

CH2-NO2




+ H2o


+ HONO 2
H2SO4
CH3
NO2
+
CH3


NO2
+ H2O


  1. Sulfolanish reaksiyasi.

SO3H


+ 2HOSO3H + H2O

HOSO H  2H SO


  • 2HSO H O

3 2 4
SO3 H 4 3

  1. Sulfoxlorlanish reaksiyasi (radikal almashinish mexanizmida).

SO2Cl

CH2-CH3

h
+ SO2+Cl2


CH-CH3


+ HCl

Cl : Cl h 2 Cl

CH2-CH3


+ Cl



CH-CH3

+ HCl







CH-CH3

+ SO2


SO2
CH-CH3

+ Cl2


SO2Cl CH-CH3


+ Cl




  1. Alkillash reaksiyasi (Fridel - Krafts usuli).


+ CH3CH2Cl
CH2-CH3


+ HCl





  1. Asillanish reaksiyasi (Fridel-Krafts usuli).

Yuqoridagi barcha reaksiyalar elektrofil almashinish mexanizmida boradi.


Bunda  - va -komplekslar hosil bo’ladi.  - kompleks aromatiklik qoidasiga javob bermaydi, chunki unda to’yinganlik xarakteriga ega bo’lgan uglerod atomi bor. U sp3-gibridlanishga ega.



    1. Oksidlanish reaksiyalari.

1.Benzol juda kuchli oksidlovchilar ta'sirida oksidlanadi.



+[O]
t, V 2O5 HC

COOH COOH
+

300oC
HC COOH


O


O + H2O O
COOH CO2 + H2O

Malein angidrid



Katalizator sifatida V2O5 va O2 yoki K2Cr2O7 + H2SO4 qo’llaniladi. 2.Benzol gomologlari benzolga nisbatan osonroq oksidlanadi.



O
CH3 C
OH

CH2-CH3
COOH



+ [O] + HCOOH



CH3
COOH

4. C6 H5 CH 2 CH3  4KMnO4 C6 H5COOK
K2CO3  4MnO2 KOH  2H 2O
Benzol xalqasida yo’naltirish (orientasiya) qoidasi. Benzol xalqasida boradigan almashinish reaksiyalarining borishi quyidagi omillar bilan aniqlanadi:



  1. ta'sir etuvchi reagentning tabiatiga qarab elektrofil yoki nukleofil;


  1. reaksiyaning sharoiti bilan (harorat, katalizator, bosim va boshqalar);


  1. benzol xalqasidagi o’rinbosarning tabiatiga qarab keyingi kelayotgan o’rinbosarni aniq holatga yo’naltirish.

O’rinbosarlar yo’naltirish xususiyatiga qarab ikkiga bo’linadi.
I-tur o’rinbosarlarga elektronlarni oson beruvchi (elektrodonor) atomlar guruhi - OH, -NH2, -NHR, -NR2, CH3, -OR, -NHCOR, -I, -Br, -Cl, -F .

  1. tur o’rinbosarlari (+I induktiv yoki + M - mezomer effektiga) ega.


  1. tur o’rinbosarlariga esa benzol yadrosidagi elektronlarni tortuvchi (elektron- akseptor) atomlar

guruhi: -COOH, -COOR, -COR, CO, -SO3H, -NO2, -CCl3, -CN, -NH+3, F va
boshqalar kiradi.
II-tur o’rinbosarlari (-I) induktiv yoki - M - mezomer effektga ega.

O + O
NH2 N


   

   


 
I II
Benzol xalqasida I-tur o’rinbosar bo’lgan paytda (I) keyingi kelayotgan elektrofil zarracha faqat o- va p-holatlardagi vodorod atomiga almashina oladi.
Agar benzol xalqasida II-tur o’rinbosari bo’lsa keyingi kelayotgan (elektrofil zarracha) yoki
o’rinbosar faqat m-holatda vodorod atomiga almashina oladi.
Misol, agar xalqada I-tur o’rinbosari bo’lsa, elektrofil almashinish quyidagicha ketadi:





CH3 CH3


+ HONO 2
NO2
+


CH3

+ H2O






Nukleofil almashinish:
CH3 CH3
NO2



+ OH-
OH
Agar xalqada II-tur o’rinbosar bo’lganda elektrofil almashinish quyidagicha boradi:
NO2 NO2



AlCl3
+ CH3Cl

+ HCl CH3



Nukleofil almashinish:



NO2
+ OH-

NO2


OH

Kelishilgan va kelishilmagan yo’naltirish qoidasi.
OH
X NO2

X Kelishilgan yo’naltirish




OH
X

X
Kelishilmagan yo’naltirish


U yoki bu moddani sintez qilib olishda, reaksiya sharoitini tanlashda yo’naltirish qoidasining ahamiyati kattadir.

Download 1.83 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling