Реакции замещения в бензольном кольце

В силу строения бензольного кольца (стабилизации π - системы) для ароматических соединений ряда бензола характерны реакции электрофильного замещения (см. схему).

1. Нитрование:

Нитрующие агенты: HNO₃, HNO₃/H₂SO₄, HNO₃/CH₃COOH, HNO₃/(CH₃CO)₂O, и др.

2. Галогенирование, в зависимости от условий реакции может идти двумя путями: в ядро, без доступа света.

При этом идёт обычная реакция замещения., на свету возможна реакция присоединения (разрыв ароматического кольца)

3. Сульфирование Для сульфирования часто применяется серная кислота, содержащая избыток SO₃ (олеум). Хотя серный ангидрид не несет положительного заряда, но он обладает дефицитом электронов и, следовательно, является электрофильной частицей.

В реакции с серной кислотой образуется ароматическая сульфокислота, которая при нагреве до 180 ◦С с водяным паром может легко разложиться на исходные вещества.

4. Алкилирование по Фриделю – Крафтсу.

Реакция используется для получения гомологов бензола.

5. Реакции окисления Бензольное кольцо в обычных условиях с трудом окисляется в присутствии пятиокиси ванадия V₂O₅ и при высокой температуре:

Для бензола при этом наблюдается разрыв ароматического кольца и отрыв 2 молекул CO₂ (декарбоксилирование). Однако для алкилбензолов (толуол) возможно лёгкое окисление по алкильному заместителю.

Окисление алкилпроизводных бензола идет с образованием карбоксилсодержащих бензольных производных.