Ориентация при замещении в бензольном кольце касается проведения электрофильного ароматического замещения в системе, уже имеющей заместители в цикле.
Имеются две группы заместителей – активирующие и дезактивирующие:
орто, пара - Ориентанты | мета - Ориентанты |
Активизирующие (электрон – донорные) | Дезактивирующие (электрон – акцепторные) |
- OH | - CN |
- NH2 | -COOH |
- OR | - COOR |
Алкил | - COOR |
Акрил | - CHO |
Дезактивирующие | - NO2 |
Все галогены | - SO3H |
- SO2OR |
Схема влияния заместителей на ориентацию замещения и реакционную способность:
Активирующие заместители | Дезактивирующие заместители |
Появление избыточной электронной плотности в кольце. Облегчение электрофильной атаки - активирование ароматического кольца в целом и орто- и пара-положений в частности. | Оттягивание электронной плотности p-системы к электроноакцепторной группе. Дезактивация ароматического кольца. Затруднение электрофильной атаки. Меньшая дезактивация мета-положения. |
1. Реакция галогенирования:
|
|
а) в отсутствии катализатора
При облучении галоген вступает только в боковую цепь молекулы. Причём, замещается всегда атом водорода, непосредственно связанный с бензольным кольцом (a-атом углерода);
б) в присутствии катализатора замещение возможно только в кольцо
2. При действии на гомологи бензола перманганатом калия или другими сильными окислителями происходит окисление боковой цепи. Какой бы сложной ни была цепь заместителя, она разрушается, за исключением a-атома углерода, который окисляется в карбонильную группу.
Гомологи бензола с одной углеводородной боковой цепью окисляются до бензойной кислоты:
Гомологи, содержащие две боковые углеводородные цепи, окисляются до двухосновных кислот:
Фенол
Фенол имеет тривиальное название – карболовая кислота, её используют в медицине как дезинфицирующее и антисептическое средство.
Фенолам свойственны слабокислотные свойства. Это проявляется в их способности растворяться в щелочах с образованием фенолятов
В воде фенол растворим плохо, так как кислотные свойства выражены слабо.
Химические свойства
1. Фенолы легко вступают в реакцию нитрования:
а) при нитровании фенола разбавленной азотной кислотой может быть получена смесь 1,2- и 1,4-нитрофенолов
б) при нитровании фенола более концентрированной азотной кислотой получают 2,4,6-тринитрофенол (пикриновую кислоту)
2. При бромировании фенола получают 2,4,6-трибромфенол. Эта реакция является качественной реакцией на фенол
Нитробензол
|
|
Нитробензол является нейтральным веществом (не растворяется ни в щелочах, ни в кислотах). Важнейшим его свойством (как и всех нитросоединений) является способность восстанавливаться в амины
Анилин
Анилин проявляет слабые основные свойства.
Химические свойства
1. Образует соли с кислотами
2. Замещает атом водорода в аминогруппе
3. Взаимодействует с бромом с образованием плохо растворимого осадка. Это качественная реакция на анилин: