Chemické reakce arenů.

Prezentace na téma: "Chemické reakce arenů."— Transkript prezentace:

1 Chemické reakce arenů

2 Reakční schéma charakteristické jsou reakce při kterých zůstává zachován aromatický charakter

3 Substituce elektrofilní na aromatickém jádře (SEAr)
obecný mechanismus

4 Vliv substituentů na SEAr
substituenty na aromat. jádře ovlivňují reaktivitu a polohu SEAr na aromat. jádře: a) ortho a para b) meta typy substituentů ovlivňující reaktivitu: elektron-donorní (aktivující) elektron-akceptorní (deaktivující) Indukční efekt – rozdíl X atomu vázaného na aromat. jádře, dochází k posunu σ-elektronů - záporný indukční efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony přitahují  –NO2  –CN  –F  –Cl  –Br  –I  –COOH  –OH  –NH3  –H - kladný indukční efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony odpuzují

5 –O‾  –NR2  –OR  –F  –Cl  –Br  –I
Mezomerní efekt – dochází k posunu π-elektronů - záporný mezomerní efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony přitahují - vyvolávají ty skupiny atomů, která elektrony π elektrony sousedních vazeb odčerpávají. K těmto skupinám patří skupina karbonylová C=O, nitrilová –CN, nitroskupina –NO2 apod. - kladný mezomerní efekt způsobují ty atomy (skupiny), které elektrony odpuzují -způsobují jej atomy (skupiny) s volným el. párem –O‾  –NR2  –OR  –F  –Cl  –Br  –I Mezomerní efekt má vliv na průběh SEAr.

6 Substituenty I. a II.řádu
skupiny vyvolávající +M efekt elektrony benzenového jádra odčerpávají, způsobují vznik záporného částečného elektrického náboje na C atomu jádra, na který je tato skupina vázána. Na sousedních uhlíkových atomech se objeví náboje opačné. tyto skupiny, které vyvolají záporný elektrický náboj v polohách 3 a 5 se označují jako substituenty 2. řádu a řídí substituci na benzenovém jádře do polohy 3 a 5 . skupiny vyvolávající –M efekt elektrony do benzenového jádra dodávají (ob. ozn.Y), způsobují vznik kladného částečného elektrického náboje na C atomu jádra, na který je tato skupina vázána. Tyto skupiny, které vyvolají záporný elektrický náboj v polohách 2, 4 a 6 se označují jako substituenty 1. řádu a řídí substituci na benzenovém jádře do polohy 2, 4 a 6 (orto- a para--polohy).

7 substituenty I. řádu: -NH2 -OH -R -F, Cl, Br, I -OR substituenty II. řádu: - NO2 -C≡N -COOH -SO3H -COOR -CHO -COR

8 SEAr a) Halogenace FeBr3 + Br HBr Mechanismus reakce

9 SEAr b) Nitrace H2SO4 + HNO3 Mechanismus reakce

10 SEAr c) Sulfonace SO3 + H2SO4 Mechanismus reakce

11 d) Friedel-Craftsova alkylace (alkylhalogenid, alkohol, alken)
SEAr d) Friedel-Craftsova alkylace (alkylhalogenid, alkohol, alken) Mechanismus reakce

12 e) Friedel-Craftsova acylace

13 Adice radikálová (AR) SEAr dochází k porušení aromat charakteru
vysoká teplota nebo záření hydrogenace (Ni, Pt) – cyklohexan chlorace – 1,2,3,4,5,6-hexachlorcyklohexan