Алкилирование бензола протекает по механизму электрофильного замещения (SE). Первой стадией электрофильного замещения является образование -комплекса в результате взаимодействия -электронной системы бензольного кольца с положительно заряженной частицей:
При этом атакующая частица связывается со всеми шестью -электронами кольца. Вторая стадия состоит в переходе -комплекса в -комплекс (бензониевый ион). Это происходит в результате выделения из системы шести -электронов двух электронов для образования новой ковалентной связи С–R. Оставшиеся четыре -электрона распределяются между пятью углеродными атомами бензольного кольца:
-Комплекс – промежуточное образование, представляющее собой неустойчивый карбкатион, лишенный ароматичности. Шесть его углеродных атомов находятся в различных валентных состояниях: один – насыщенный, в состоянии sp3-гибридизации, а пять других в обычном для бензола втором валентном состоянии (sp2). Углеводородный радикал R и водород при насыщенном атоме углерода расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости бензольного кольца. Образующийся промежуточный катион тотчас взаимодействует с анионом, давая устойчивый продукт присоединения. -Комплекс также стабилизируется, но не присоединением аниона, а отщеплением протона и приобретением ароматической структуры:
1.Получите стирол из: а) соответствующего циклоалкана; б) этина. Что получится при окислении метилбензола, о-ксилола? Разберите механизм реакции алкилирования бензола. 2.Напишите промежуточные и конечный продукты в следующей схеме:
HCl H2 KOH Cl2 2CH3Cl изопрен -------------- А --- В ---------- С -- Д -------------- Е 1,2-присоед. Cat спирт.р-р 4Na(метал.)
Назовите соединения по систематической номенклатуре. 3.Приведите схему и соответствующие уравнения реакций синтеза бутантриола-1,2,3 из дивинила. Напишите для полученного спирта реакции с: а) металлическим натрием; б) Cu(OH)2. 4.Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме, и назо-вите все соединения по систематической номенклатуре:
H2O этан ----- А ----- В --------- С Pt,toC Al2O3 Cu,250oC
Приведите для последнего продукта уравнения реакций: а) с хлором в щелочной среде; б) альдольной конденсации. 5.Ддля малоновой кислоты осуществите последовательно следующие реакции: декарбоксилирования, взаимодействие с натрием, электролиз, реакцию с хлором под действием света, гидролиз. 6.Синтезируйте этилпропиловый, этилизопропиловый и метилэтиловый эфиры. Приведите соответствующие уравнения реакций. 7.Получите этиловый эфир акриловой кислоты и метиловый эфир метакриловой кислоты. Напишите схемы их полимеризации. 8.Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме:
O SOCl2 CH3COONa CH3OH пропаналь ---- А ------ В ------------- С --------- Д
дают непредельные кислоты. Такое направление дегидратации связано с повышенной подвижностью водородных атомов в соседстве с карбонилом: -Оксикислоты дают при нагревании лактоны, то есть внутренние сл