Химические свойства антрацена и фенантрена
1) Реакции электрофильного замещения –SEAr
Антрацен и фенантрен в реакциях электрофильного замещения обладают более высокой реакционной способностью, чем нафталин. В результате реакции образуются продукты замещения в положении 9 ароматической системы антрацена и фенантрена.
При бромировании и хлорировании антрацена перврначально протекает реакция присоединения с образованием продуктов присоединения к атомам С-9 и С-10. При нагревании продукт присоединения трансформируется с отщеплением галогеноводорода в более стабильный продукт замещения. Такое направление реакции понятно, поскольку потеря ароматичности центрального кольца антрацена и сохранение ароматического секстета в двух из трех циклов приводит к уменьшению энергии стабилизации на 351 – 150,5·2 = 50 кДж/моль. При потере ароматичности одного из боковых колец и сохранении ароматической системы нафталина энергия стабилизации антрацена уменьшилась бы на 100 кДж/моль. Фенантрен менее реакционноспособен при взаимодействии с электрофильными реагентами, чем антрацен. Потеря энергии стабилизации центрального кольца фенантрена составляет 384-150,5·2 = 83 кДж/моль. Галогенирование фенантрена происходит непосредственно как реакция электрофильного замещения.
Н Br Br
9 1
2 Br2 нагревание + HBr
CCl4
10
Н Br
антрацен 9,10-дибромо-9,10-дигидроантрпцен 9-бромантрацен
10 9 Br
Br2, FeBr3
CCl4 + HBr
фенантрен 9-бромфенантрен
Нитрование и ацилирование антрацена протекает легко с образованием продуктов замещения также по положению 9.
Нитрование осуществляется азотной кислотой, растворенной в уксусной кислоте (концентрированная азотная кислота окисляет антрацен в антрахинон).
NO2 COCH3
HNO3 CH3COCl
CH3COOH –HCl
–H2O
9-нитроантрацен антрацен 9-ацетилантрацен
Реакция сульфирования имеет отличия: концентрированная серная кислота сульфирует антрацен в α-положения цикла, а разбавленная – в β-положения:
SO3H SO3H
H2SO4 (конц.)
антрацен-1,8-дисульфоновая кислота
антрацен SO3H
H2SO4 (разб.)
HO3S
антрацен-2,6-дисульфоновая кислота
Дата добавления: 2017-01-16; просмотров: 2804;