Нитрование фенола, хлорбензола и нитробензола


Фенол представляет собой оксипроизводное бензола, где НО-группа является ориентантом 1-ого рода и насыщает электронной плотностью бензольное кольцо, локализуя частично отрицательные заряды в о- и п-положениях бензольного ядра. Поэтому реакция нитрования идет легко, и нитрогруппы, как электрофильные частицы, могут встать сразу в трех положениях бензольного ядра:

••

OH OH OH OH

δ– δ– SE2 NO2 SE2 O2N 6 1 2 NO2

2 +2 HNO3 легко + HNO3

– 2 H2O – H2O 5 3

δ– 4

NO2 NO2

фенол о-нитрофенол п-нитрофенол 2,4,6-тринитрофенол

׃OδHδ+ 2,2,6-Тринитрофенол называют еще пикриновой

кислотой, потому что это соединение обладает

O2N NO2 очень подвижным атомом водорода при гидроксо-

группе, поскольку три нитрогруппы, находящиеся

в одной системе сопряжения с оксигруппой,

оттягивают к себе электронную плотность из кольца и

NO2 усиливают р-π-сопряжение оксигруппы с бензольным

кольцом. В результате этого электронная плотность связи Н – О смещается в сторону атома кислорода, и атом водорода приобретает большую подвижность.

 

Хлорбензол нитруется труднее, чем оксибензол или фенол. Это обусловлено электронным строением хлорбензола. Атом хлора является дезориентантом и занимает промежуточное положение между ориентантами 1-ого рода и ориентантами 2 –ого рода. По своему сильному отрицательному индуктивному эффекту атом хлора, как очень электроотрицательный атом, обедняет довольно сильно бензольное кольцо электронной плотностью и снижает скорость нитрования реакции, как ориентанты 2-ого рода, идущие по механизму SE2. Но будучи р-элементом, у которого одна из неподеленных пар вступает в р-π-сопряжение с π-электронами бензольного кольца, атом хлора ориентирует электрофилы в о- и п- положение кольца, выступая как ориентант 1-ого рода.

 

׃Cl Cl Cl

δ – δ SE2 NO2

2 + 2 HNO3 трудно +

– 2 H2O

δ

NO2

хлорбензол о-нитрохлорбензол п-нитрохлорбензол

Нитробензол нитруется очень медленно и с большим трудом, поскольку нитрогруппа является ориентантом 2-ого рода и обедняет электронной плотностью бензольное кольцо по отрицательному индуктивному и отрицательному мезомерному в виде π – π-сопряжения эффектов. В результате этого электрофилы идут очень медленно в м-положение бензольного ядра относительно имеющейся нитрогруппы, где локализуются частично отрицательные заряды.

 

O Nδ+ = Oδ– NO2

SE2

δ+ δ+ + HNO3 очень трудно + H2O

δδ

δ+ NO2

нитробензол м-динитробензол

Таким образом, по скорости реакции нитрования указанные соединения располагаются в следующий ряд:

 

ОН Cl NO2

> >

 

 



Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2622;


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.