Реакции, идущие по бензольному ядру


 

Реакции бензольного ядра у бензолсульфокислот идут по механизму SE2. Поскольку сульфогруппа обедняет π-электронную плотность ядра, электрофилы с трудом атакуют бензольное кольцо, ориентируя их в м-положение:

 

А) Сульфирование

Сульфирование является обратимой реакцией и идет в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием м-замещенного продукта реакции:

 

SO3H SO3H

SE2

+ H2SO4 + H2O

SO3H

бензолсульфокислота м-бензолдисульфокислота

Механизм реакции сульфирования рассмотрен выше.

Б) Нитрование

Нитрование бензолсульфокислоты проходит в присутствии концентрированной азотной кислоты в смеси с концентрированной серной кислотой. Атакующим электрофилом является ион нитрония, который ориентируется в м-положение бензольного ядра относительно имеющейся сульфогруппы:

 

HNO3 + 2 H2SO4 NO2+ + 2 HSO4+ H3O+

 

SO3H SO3H SO3H SO3H

NO2+

+ NO2+ H + H+

NO2NO2

бензолсульфокислота π-комплекс σ-комплекс м-нитробензолсульфокислота

В общем виде:

SO3H SO3H

H2SO4

+ НNO3 + Н2О

NO2

м- нитробензолсульфокислота

В) Галогенирование

Реакция галогенирования бензолсульфокислоты приводит к получению м-продуктов реакции, поскольку в молекуле галогенов атакующим агентом является электрофил, например (F+, Cl+, Br+, J+). Этому способствует наличие кислого катализатора, который разрывает связь в молекуле галогенов гетеролитически:

       
   


AlCl3 + Clδ׃ Clδ+ AlCl4 + Cl+ ; H+ + Clδ׃ Clδ+ HCl + Cl+

SO3H SO3H

Н+

+ Br2 + HBr

 

Br

м-бромбензолсульфокислота

Для получения о- и п-галогенозамещенных бензолсульфокислот в качестве исходных продуктов берут галогенобензолы, которые сульфируются разными сульфирующими агентами, например:

 

Br Br Br

SO3H

2 + 2 H2SO4 + + 2 H2O

 


SO3H

бромбензол о-бромбензолсульфо- п-бромбензол-

кислота сульфокислота

Атом брома в бензольном кольце ориентирует электрофильную группу SO3H+ в о- и п-положение, причем согласно электронному строению бромбензола, в котором атом брома обладает большим отрицательным индуктивным эффектом, п-замещенных продуктов реакции будет получаться в максимальных количествах, а о-замещенных – в минимальных количествах (cм. тему «Галогеноарилы»).

 

 



Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2074;


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 - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.