ЩО у кільці залішаються Тільки Чотири p-Електрон, Які розподіляються на п Вў ять sp2-гібрідізованіх атомів карбону. Молекула перетворюється в s-комплекс - Карбкатіон, точніше - аренонієвій Катіон:
В
В
Повільно
------- Г sp3-Гібрідізованій атом карбону
p-Комплекс s-Комплекс (Аренонієвій Катіон)
4 Повернення ароматічності. Оскількі Втрата ароматічності ЕНЕРГЕТИЧНА невігідна, система прагнем Повернути ее найпростішім шляхом, а самє - відщепленням протону Н + від s-комплексу. Внаслідок цього два Електрон, что утворювалі зв Вў язок С-Н, прієднуються до тихий чотірьох p-електронів, Які Залишаюсь в s-комплексі. Тому замкнута шестіелектронна система поновлюється и молекула переходити в Ароматичность стан:
В
В
Швидко
--------- Г + H +. br/>
s-Комплекс Продукт Протон
5 Утворення побічного продукту. Відщепленій протон взаємодіє з негативно зарядженості аніоном А-, что утворівся при розріві зв Вў язків у молекулі реагенту на перший стадії:
Н + + А-------- Г HA. p> Побічній продукт
У загально вігляді Механізм Реакції електрофільного заміщення в аренах можна зобразіті схем
В
В
+ Е + Г› --- ГЂ
Субстрат Електрофіл p-Комплекс
В
В
-H +
---> ------->
s-Комплекс Продукт
Розглянемо найважлівіші Реакції електрофільного заміщення SE.
1 Галогенування бензену проходити Тільки за наявності каталізаторів - так званні кислот Льюїса (Речовини, здатн зв Вў язувати вільну Електрон пару): AlCl3, FeCl3, AlBr3, FeBr3, SnCl4, TiCl4, BF3. Практичного Значення Набуля Реакції хлорування та бромування, ТОМУ ЩО Реакція з хімічно активним F2 проходити деструктивно, а з І2 - Дає Надзвичайно малий вихід Завдяк нізькій реакційній здатності йоду.
В
В
80 про C
+ Br2 ----- Г + HBr,
AlВr3
бромбензил
В
В
25 про C
+ Cl2 -------- Г + HCl. p> AlCl3
2 Нітрування. Бензен реагує Дуже Повільно даже з концентрованою HNO3 при нагріванні, альо при Дії на нього нітрувальною сумішшю (суміш концентрованіх HNO3 i H2SO4) й достатньо легко перетворюється на нітропохідні.
Електрофільною Частинку є нітроїл-Катіон NO2 +, Який утворюється под вплива сірчаної кислоти:
HO-NO2 (к) + 2H2SO4 (к) Г› 2HSO4-+ H3O + + NO2 +,
В
В
50 про С
+ HO-NO2 (к) -------- Г + H2O. p> H2SO4 (К)
Бензен Нітробензен
3 Сульфування. Бензен сульфується при звічайній
температурі олеумом (розчин SO3 у 100% H2SO4) або чадним сірчаною кислотою, яка Дає SO3 внаслідок встановлення рівновагі:
2H2SO4 Г› SO3 + H3O + + HSO4-. br/>
Отже, електрофільнім реагентом є сульфур (ІV) оксид, оскількі за рахунок трьох електронегатівніх атомів оксигену, Які від...
