Производные бензола можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода алкильными радикалами или другими группами. Монозамещенные бензолы не могут иметь изомеров, потому что все углеродные атомы бензола эквивалентны. Напротив, полизамещенные бензолы могут существовать в нескольких изомерных формах, различающихся разным расположением заместителей в кольце относительно друг друга. В этих случаях атомы в ядре нумеруют таким образом, чтобы старший заместитель имел наименьший номер.
В дизамещенных бензолах положение заместителей зачастую обозначают приставками – различают орто-, мета- и пара-дизамещенные бензолы.
В том случае, когда монозамещенный бензол имеет принимаемое правилами IUPAC тривиальное название, оно используется как основа для названия полизамещенного соединения.
Названия ароматических радикалов, как и алифатических, образуются с использованием суффикса – ил: для производных бензола основой является фенил (т.к. старое название бензола – фен):
В промышленности ароматические углеводороды получают из нефти или из каменного угля, при сухой перегонке которого наряду со смолой и коксом образуется газ, в 1 м3 которого содержится около 30 г. бензола. Каменноугольная смола тоже содержит производные бензола.
Другим способом крупнотоннажного синтеза производных бензола является дегидрирование циклоалканов и дегидроциклизация алканов.
В разработке этой технологии основной вклад сделан русскими химиками – Молдавским Р.Л., Зелинским Н.Д., Казанским Б.А.
Ацетилены превращаются в производные бензола в процессе тримеризации при повышенной температуре в присутствии катализатора активированного угля.
Лабораторные методы синтеза бензоидных углеводородов чаще всего сводятся к трансформации имеющихся заместителей.
Так, ароматические углеводороды синтезируют восстановлением кетонов по Клемменсену или по Кижнеру-Вольфу. Первая реакция заключается в нагревании карбонильного соединения с амальгамированным цинком в кислой среде, вторая – в щелочном расщеплении соответствующего гидразона.
Необходимые для этого ароматические кетоны могут быть получены посредством реакции ацилирования, например, по Фриделю-Крафтсу, действием на арен хлорангидрида карбоновой кислоты в присутствии кислот Льюиса.
Декарбоксилирование аренкарбоновых кислот позволяет удалить заместитель из ароматического ядра, превращая соединение в углеводород.
Эта реакция протекает в присутствии оксидов металлов при нагревании и облегчается, если в молекуле имеются электроноакцепторные заместители, например, нитрогруппы.
Замещенные бензойные кислоты являются доступными соединениями. Их можно синтезировать различными способами, например, окислением алкилбензолов.
Классификация химических реакций по различным признакам
Разнообразие химических реакций, количество которых не поддается подсчетам, невозможно охватить единой универсальной классификацией, поэтому их разделяют по определенным общим признакам. Под любой из таких признаков могут быть отнесены реакции, как между неорганическими, так и между органическими в ...
Тяжёлая вода
Тяжёлая вода (оксид дейтерия) — имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов водорода содержит два тяжёлых изотопа водорода — атомы дейтерия. Формула тяжёловодородной воды обычно записывается как: D2O или 2H2O. Внешне тяжёлая вода выглядит как обычная — бесцветная жидкость б ...
Методы известково-катионитовый и частичного катионирования
Известково-катионитовый метод умягчения воды (рис. 20.17) является смешанным способом и относятся к реагентно-катионитовому. Карбонатную жесткость исходной воды устраняют известкованием, затем вода поступает на последующее натрий-катионированпе. Известкование применяют для снижения щелочности (или ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.