Химия - Ароматические соединения - Получение

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Ароматические соединения
2. Критерии ароматичности
3. Получение
4. Свойства

• Каталитическая дегидроциклизация алканов, то есть отщепление водорода с одновременной циклизацией. Реакция осуществляется при повышенной температуре с использованием катализатора, например оксида хрома.
• Каталитическое дегидрирование циклогексана и его производных. В качестве катализатора используется палладиевая чернь или платина при 300 °C.
• Циклическая тримеризация ацетилена и его гомологов над активированным углем при 600 °C.
• Алкилирование бензола галогенопроизводными или олефинами.

Классификация

В общих чертах ароматические углеводороды можно классифицировать следующим образом:

Системы с 2 π-электронами.

Представлены производными катиона циклопропенилия и дикатион циклобутадиена. Например перхлорат циклопропенилия.

Системы с 6 π-электронами.

1. Бензол и его гомологи.
2. Циклопентадиенил анион
3. Циклогептатриенил катион
4. Дианион циклобутадиена, дикатион циклооктатетраена
5. Пяти- и шестичленные циклы, содержащие один или несколько гетероатомов, обычно азота, кислорода или серы. Наиболее распространены в природе и химическом «быту» пиррол, фуран, тиофен, пиридин.

Системы с 10 π-электронами.

1. Нафталин. Широко встречается в природе, конденсированные бензольные кольца.
2. Азулен. Изомер нафталина, содержит в себе 5 и 7-членное кольца. Встречается в эфирных маслах.
3. Дианион циклооктатетраена, анион циклононатетраена, азонин, 1,6-замещенные--аннулены, прочие моноциклические редкости.
4. Индол, хинолин, изохинолин, хиназолин, хиноксалин, другие системы, основанные на бензольном кольце, конденсированном с другим кольцом, в котором находится гетероатом. Широко распространены в природе.
5. Хинолизидин, пирролизидин, пурин, птеридин — бициклические производные пиррола, пиридина и т. д. Содержат атомы азота. Широко распространены в природе. Далее соединения классов 4 и 5 не рассматриваются.

Системы с 14 π-электронами.

1. Антрацен, фенантрен, в определенном смысле — фенален — конденсированные бензольные кольца. Соединения такого типа называют полиаценами.
2. -аннулены. Как сам по себе, так и его мостиковые вариации. Также ароматичен дегидроаннулен.

Системы с более чем 14 π-электронами.

1. 18-Аннулен, кекулен..
2. Коронен — ароматически полициклический углеводород, содержащий 24 π-электрона, что означает по правилу Хюккеля его антиароматичность. Однако π-электронная система коронена состоит из двух концентрических колец, содержащих 18 и 6 электронов.

Гомоароматичные системы

Один из атомов кольца, которое не может расположиться в плоскости, резко выведен из этой плоскости, сохраняет sp³ гибридизацию и не участвует в сопряжении. Так при растворении циклооктатетраена в серной кислоте образуется гомотропилиевый ион. Аналогичную структуру имеет трисгомоциклопропенильный катион

Сидноны

И прочие мезоионные соединения. Принадлежность сиднонов к ароматическим соединениям так и не была однозначно принята всеми учеными. Впрочем единственный протон, связанный с углеродом, вступает во многие реакции, характерные для аренов, а сам сиднон содержит циклическую систему пи-орбиталей.

Спироароматические системы

Представитель —спирарен. Подчиняется правилу Хюккеля.

Просмотров: 5486

<<< Циклопропан

Амитраз >>>