А) Хлорирование бензола

Направление реакции хлорирования бензола зависит от условий ее проведения. В присутствии катализатора, например, Fe. FeCl3, AlCl3 и т.д. идет реакция по механизму SE2. Первый продукт реакции – хлорбензол превращается при дальнейшем хлорировании в о- и п-дихлорбензолы, причем п-изомера получается в большем количестве, чем о-изомера согласно электронному строению хлорбензола. Конечными продуктами реакции являются полихлориды бензола.

 

Cl Cl

Cl2 (Fe) 2Cl2 (Fe) Сl

2

–HCl –2HCl

nCl2

бензол хлорбензол о-дихлорбензол (30%) полихлориды бензола

–nHCl

Cl

 

           
 
     
 

 


Cl

п-дихлорбензол (70%

Атом хлора в хлорбензоле стабилизирует ароматическое ядро за счет своего большого отрицательного индуктивного эффекта (скорость хлорирования хлорбензола ниже, чем бензола) и направляет последующие атомы хлора в орто- и пара- положения ядра по отношению к имеющемуся атому хлора вследствие ориентирующего мезомерного эффекта атома хлора (р-π-сопряжение). При этом п-замещеных получается в большем количестве, чем о-замещенных по причине меньшего отталкивания одноименных зарядов атакующего реагента и пара-положения бензольного кольца, где вследствие действия индуктивного эффекта локализуется положительный заряд, меньший по величине, чем в орто-положении кольца, потому что индуктивный эффект атома хлора в кольце по цепи затухает.

׃ Cl Cl Cl

SE2, AlCl3 Cl

δ– δ+ δ+ δ– 2Cl+ (Сl2) +

2 –2HCl

δ+ δ– Cl

хлорбензол п-дихлорбензол (70%) о-дихлорбензол (30%)

 

При нагревании реакция хлорирования идет дальше с образование полихлоридов бензола.

Механизм реакции хлорирования бензола - SE2

Катализатор поляризует связь в молекуле галогена захватом одного атома галогена с отрицательным зарядом, то есть с парой электронов. Второй атом галогена получает положительный заряд и действует как электрофил. В результате взаимодействия поляризованной молекулы хлора с бензольным кольцом образуется π-комплекс, который медленно превращается в σ-комплекс. σ-Комплекс при участии аниона FeCl4 стабилизируется в конечный продукт реакции:

H Cl H Cl

медленно

+ Cl2 Clδ+ Clδ… FeCl3 + FeCl4+ FeCl4

 

бензол π-комплекс σ-комплекс

Cl

быстро

+ FeCl3 + HCl

 

хлорбензол






Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 3366; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.025 сек.