3. Дополнительные задачи Хлорирование ароматических соединений элементарным хлором катализируется небольшими добавками йода. Предложите схему такого катализа. Образование каких продуктов можно ожидать при хлорировании этилбензола хлором при освещении? Напишите механизм алкилирования бензола изопропиловым спиртом в присутствии трехфтористого бора. Почему анилин при бромировании бромной водой дает 2,4,6-триброманилин, а при нитровании смесью азотной и серной кислот – м-нитроанилин? Какие побочные реакции протекают при сульфировании ароматических соединений? Какие меры принимают для предотвращения побочных процессов? Предложите строение продуктов сульфирования соединений: м-нитротолуол, о-бромфенол, о-броманизол, метиловый эфир о-нитробензойной кислоты, п-нитротолуол, α-нафтиламин, β-нафтол. Какое из соединений легче всего подвергается бромированию элементарным бромом: хлорбензол, ацетанилид, бензол-сульфокислота, метилбензоат? Какие побочные реакции наблюдаются при нитровании ароматических соединений? При нитровании 1,2-диметоксибензола получено соединение, имеющее брутто-формулу C8H8N2O6. Предложите структуру этого продукта реакции. Объясните, почему скорость нитрования концентрированной азотной кислотой резко падает при добавлении нитрата натрия и увеличивается при добавлении концентрированной серной кислоты?
Семинар 12. Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду ПРОГРАММА Реакция нуклеофильного ароматического замещения. Нуклеофильные реагенты.
Мономолекулярное и бимолекулярное нуклеофильное замещение. Реакции с образованием промежуточного продукта типа дегидробензола (бензина). Зависимость типа реакции от структуры субстрата. Реакции мономолекулярного ароматического нуклеофильного замещения на примере разложения диазониевых солей с выделением азота. Влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на скорость разложения солей диазония. Реакции бимолекулярного ароматического замещения, условия их протекания: наличие электроноакцепторного заместителя, причины их стабилизирующего влияния. Энергетический профиль реакции. Основные отличия бимолекулярных реакций в ароматическом и алифатическом рядах. Влияние природы галогена на скорость нуклеофильного замещения. Реакции нуклеофильного замещения с образованием промежуточного продукта типа дегидробензола при отсутствии электроноакцепторных заместителей в ароматическом кольце. Доказательства образования дегидробензола в качестве промежуточного продукта.
1. Общие вопросы Какова прочность связи галоген-арил, чем она обусловлена и как влияет на легкость замещения галогена в арилгалогенидах? К каким галогенидам она близка по своим свойствам? Какие механизмы нуклеофильного замещения существуют и в каких условиях они реализуются? В каких условиях получаются соли диазония? Какие заместители и как влияют на устойчивость соли диазония и активность фенил-катиона? Какова структура фенил-катиона? Обладает ли он ароматичностью? Какие условия обуславливают бимолекулный механизм замещения? Как меняется активность галогенов в SN2-реакциях, почему? Опишите отдельные стадии SN2-реакции и ее энергетическую диаграмму. Что называют "активированным замещением галогенов"? Какие заместители и как влияют на легкость замещения в SN2-реакциях? Только ли атомы галогенов участвуют в реакциях SN2? В каких условиях возможно замещение атома H в SN2-реакциях? Что такое "комплексы Мейзенгеймера"? О чем говорит их образование? Какие реакции SE или SN чаще используются в синтезе? Почему? B каких условиях проходит нуклеофильное замещение через образование дегидробензола? Приведите доказательства этого механизма. Является ли дегидробензол ароматичным? Почему он обладает высокой реакционной способностью? Что такое "щелочное плавление сульфокислот"? Каков его механизм? Через какие стадии протекает нуклеофильное замещение с промежуточным образованием дегидробензола? Наблюдается ли изотопный эффект в реакции через промежуточное образование дегидробензола?
|