Kurs ishi. Mavzu: Benzoy kislata va efirlari. Bajardi: Qabul qildi: Reja

Xloring birikishi. Benzolga xlorning radikal birikishidan geksaxlortsiklogeksan hosil bo'ladi. Bu birikmaning sakkizta fazoviy izomeri bo'lib, ulardan bittasi geksaxlorandir. Izomerlar aralashmasida 18 % gacha geksaxloran (lindan, gammeksan) bo'ladi. U odam va hayvonlar uchun juda zaharli bo'lgani sababli, hozirgi kunda ishlab chigarilmaydi.

Oksidlash. Benzol halqasi ko'pchilik oksidlovchilar ta'siriga chidamli, lekin alkilbenzollarning alkil guruhlari Na₂Cr₂O₇ +H₂SO_4, CrO₃ + CH₃COOH, KMnO₄, 20-40 % li HNO₃ kabi oksidlovchilar ta'sirida oson oksidlanib, aromatik karbon kislotalarni hosil qiladi. Alkilbenzollar yon zanjirini karboksilgacha oksidlash uchun kaliy permanganatning suvdagi eritmasi ko'p qo'llaniladi. R=CH_3, C₂H₅, izo- C₃H₇, n-, C₃H₇ vz hokazo. Suyultirilgan nitrat kislota alkilbenzollaming yon zanjirini tanlab oksidlaydi:

Qattiq kaliy permanganatning benzolda 18 -kraun-6-poliefir ishtirokida qisman erishidan hosil bo'ladigan eritmadan alkilbenzollarni oksidlashda keng qo'llaniladi. Xrom oksidi va sirka angidridi aralashmasi arenlar metil guruhini aldegid guruhigacha oksidlashda eng yaxshi reagentdir.

Etilbenzol havo kislorodi va marganets tuzlari katalizatorligida oksidlansa, atsetofenon hosil bo'ladi.

Benzol halgasini oksidlash uchun qattiq sharoit talab qilinadi. Masalan, benzolni V₂O₅ katalizatorligida havo kislorodi bilan yuqori haroratda oksidlab, malein angidridi olinadi. Almashinish reaksiyalari. Aromatik almashinish reaksiyalari uchga bo’linadi: 1. Elektrofil aromatik almashinish: Ar-H + E⁺ → Ar-H + H⁺

2. Nukleofil aromatik almashinish: Ar-H + :Nu^- → Ar-Nu + :H^-

3. Radikal aromatik almashinish: Ar-H + R﮲ → Ar-H + H﮲

Aromatik birikmalar uchun elektrofil almashinish reaksiyalari eng xarakterli bo'lib, ularning mexanizmlari va organik sintezda qollanilishi har tomonlama o'rganilgan. Elektrofil reagentlarni oddiylik uchun E⁺ bilan belgilasakda, ularda zaryadning bo'lishi shart emas, zaryadlanmagan elektronodefitsitli elektrofillar (masalan, SO₃, Hg(OCOCH₃)₂ ) ham bor. Elektrofillar shartli ravishda kuchli (nitroniy ioni NO²⁺, CI₂ yoki Br₂ ning FeCl₃, AlBr₃, FCI₃, va boshqa Lyuis kislotalari bilan komplekslari, H₂OCI⁺, H₂OBr⁺, RSO₂, HSO₃⁺ H₂S₂O₇ ) o'rtacha kuchdagi (alkilgalogenidlar yoki atsilgalogenidlarning Lyuis kislotalari bilan komplekslari RCI*AICl₃) va kuchsiz (diazoniy ArN≡N, iminiy CH₂ = NH₂ va nitrozoniy NO⁺ kationlari, CO₂) elektrofillarga bo'linadi. Kuchli elektrofillar halqasida elektrodonor olrinbosari bor benzol hosilalari bilan ham, shuningdek, elektronoaktseptor orinbosarlarni saqlagan benzol qatori birikmalari bilan ham reaksiyaga kirisha oladi. O’rtacha kuchdagi elektrofillar halqasida elektronodonor (faollashtiruvchi) o'rinbosar va halqa faolligini bir muncha kamaytiradigan galogen atomiarini saqlagan benzol hosilalari bilan reaksiyaga kirishadi, lekin –NO₂, -SO₃H, -COR, -CN kabi kuchli elektronoaktseptor o'rinbosarlarni saqlagan benzol hosilalari bilan reaksiyaga kirishmaydi. Kuchsiz elektrofillar esa faqat juda kuchli elektronodonor o’rinbosarlar (-OH,-OR,-NH₂,-NR, -O^- va hokazo) ni saqlagan benzol hosilalari bilangina reaksiyaga kirisha oladi. Elektrofil aromatik almashinish mexanizmi Aromatik qatorda elektrofil almashinish reaksiyalari (S_EAr) bir necha bosqgichda boradi. Dastlab, elektrofil reagent aromatik birikmaning delokallashgan π-orbitallari bilan o'zaro ta'sirlashib, π-kompleksni hosil qiladi:

π-kompleksda E⁺ yadroning biror atomi bilan ham haqiqiy kimyoviy bog’ hosil qilmaydi. E⁺ ni yadrodagi oltita elektronning umumiy manfiy zaryadi tortib turadi. π -kompleks ma'lum miqdor energiyani yutib, σ-kompleksga o'tadi. σ-Kompleksda E⁺ bilan yadroning bitta uglerod atomi o'rtasida haqiqiy C^- E kovalent bog'i vujudga keladi. Bu bog’ aromatik yadrodagi oltita umumiy elektronning bir jufti hisobidan hosil bo'ladi va buning natijasida aromatik holat (umumiy 6π - elektronli tizim) buziladi. π-Kompleksda musbat zaryad beshta uglerod atomida delokallashgan, oltinchi uglerod atomi esa sp³ gibridlangan holatda bo'lib, tutashishda ishtirok qilmaydi. Kompleksda elektronlar zichligining taqsimlanishini quyidagi uchta rezonans struktura bilan ham tasvirlash mumkin:

1, II va III strukturalar bir-biridan qo'sh bog'larning va musbat zaryadning holati bilangina farq qiladi. Musbat zaryad bitta uglerod atomida lokallashgan emas, balki butun molekulada taqsimlangan (E ga nisbatan orto -va para- holatlarda ko'proq) bo'ladi. Musbat zaryadning rezonans tufayli butun molekulada taqsimlanganligi σ-kompleksning lokallashgan musbat zaryadli ionga nisbatan barqaror bo’lishiga olib keladi. Navbatdagi bosgichda σ-kompleksdan uzoqlashayotgan proton bilan reaksiya muhitidagi anion-asos orasida o’tish holati hosil bo'ladi: Nihoyat o'tish holatidan proton ajralib chiqadi va aromatik birikma hosil bo'ladi. Endi elektrofil almashinish jarayonini bitta sxema bilan tasvirlaymiz. π-Kompleks σ -komoleks o’tish holati

Benzol va alkilbenzollarning galogenlash, nitrolash, sulfolash, alkillash, atsillash reaksiyalari ham yugoridagi mexanizm bo'yicha boradi. Ular bilan keyingi mavzularda tanishamiz.