клад, при нитровании толуолу водним розчином азотної та сірчаної кислот. При низькій концентрації H2SO4 порядок по толуолу був нульовим, а при вищій - першим. p align="justify"> При використанні в якості реагенту нітруючою суміші (HNO3 + H2SO4) концентрація іонів нитрония в розчині завжди досить висока і при надлишку реагенту постійна, тому нітрація можна розглядати як двохстадійний процес.
В
Повільної стадією цього двостадійного процесу є утворення -комплексу. Це доводиться відсутністю кінетичного ізотопного ефекту водню при нитровании аренів і дейтероаренов. Однак введення дуже об'ємистих груп з обох сторін заміщати водню може сильно зменшити швидкість стадії k2 і привести до появи ізотопного ефекту. [1]
Галогенування
Галогенування (наприклад, бромування) бензолу дією самого галогену протікає тільки в присутності каталізаторів, таких як ZnCl2, FeBr3, А1Вr3 і т. д. Каталізаторами є зазвичай кислоти Льюїса. Вони викликають деяку поляризацію молекули галогену, посилюючи тим самим її електрофільний характер, після чого така поляризована молекула атакує ? -електрони ароматичного кільця ділянкою, несучим позитивний заряд :
В
Після розщеплення зв'язку бром - бром утворюється ? - комплекс з бензолом, від якого виникає негативно заряджений комплекс-Br FeBr3 відриває протон, даючи бром-бензол.
В якості галогеніруются засобів можуть застосовуватися також водні розчини НО-Hal, зрозуміло, в присутності сильних кислот. Є надійні докази того, що, наприклад при хлоруванні, хлорують агентом є іон Сl +, що утворюється в результаті реакції:
В
Механізм подальшої взаємодії іонів Cl + з бензолом не відрізняється від механізму нитрования іонами NO2 +. Подібність цих двох процесів підтверджується тим, що кислота НОCl сама по собі, так само як і НNO3 дуже слабо взаємодіє з бензолом; як у тому, так і в іншому випадку для вивільнення іонів Cl + і NO2 + шляхом протонірвоанія В«молекул-носіївВ» потрібні сильні кислоти :
В
Подальші докази на користь того, що заміщають агентами є галоген-катіони або комплекси, що містять поляризований галоген, були отримані при вивченні реакцій між межгалогеніднимі і ароматичними сполуками. Так, наприклад, дія BrCl призводить тільки до Бромування, a ICl-тільки до іодірованіе, тобто в молекулу ароматичного сполуки завжди вводиться менш електронегативний галоген, який у вихідній молекулі межгалогенідного з'єднання несе на собі частковий позитивний заряд, наприклад:
? + ? - ? Cl [5]
