uy > Jismoniy ta'lim-tarbiya > Spirtlar, aldegidlar, kislotalar, efirlar, fenollarning xossalari. Benzol halqasidagi o'rinbosarlar ikki guruhga bo'linadi Benzol halqasining reaksiyalari


Spirtlar, aldegidlar, kislotalar, efirlar, fenollarning xossalari. Benzol halqasidagi o'rinbosarlar ikki guruhga bo'linadi Benzol halqasining reaksiyalari




pirokatexin

rezorsinol

gidrokinon

floroglyuksinol

pirogallol

Fenollarning tizimli nomi uchun IUPAC almashtirish nomenklaturasi qo'llaniladi, unga ko'ra fenollar benzolning gidroksil hosilalari sifatida qabul qilinadi. Shunday qilib, seriyaning ajdodi bo'lgan fenolning o'zi gidroksibenzolning qattiq nomiga ega bo'lishi kerak. Biroq, ko'p hollarda, halqada gidrokso guruhini o'z ichiga olgan benzol hosilalari fenol hosilalari deb hisoblanadi, bu nomda aks etadi. Masalan:

C2 H5

3-etilfenol

3-bromo-2,4-dinitrofenol

(1-gidroksi-3-etilbenzol)

(1-gidroksi-3-bromo-2,4-dinitrobenzol)

Aromatik spirtlar uchun substitusion nomenklatura bo'yicha nomlar alifatiklar bilan bir xil tarzda tuziladi. Bunday holda, ota-ona tuzilmasi yon alifatik zanjirdir, chunki u erda funktsional guruh joylashgan. Masalan:

CH2-OH

CH2-CH-OH

fenilmetanol

1-fenilpropan-2-ol

Bundan tashqari, aromatik spirtlarning nomi uchun, shuningdek, alifatik, radikal-funktsional va ratsional nomenklaturadan foydalanish mumkin. Shunday qilib, radikal-funktsional nomenklaturaga ko'ra aromatik spirtlarning eng oddiy vakili bo'lgan fenilmetanol ben- deb ataladi.

zil spirti.

Fenollar va aromatik spirtlar strukturaviy izomerlardir (masalan, krezollar benzil spirtiga izomerdir). Bundan tashqari, uglevodorodlarning ko'p hosilalari uchun ham izomeriyaning boshqa turlarini kuzatish mumkin.

10.5.2. FENOL VA BENZIL ALKOLINING TUZILISHI

Fenol molekulasida elektrning tabiati va yo'nalishi

tron effektlari galobenzollardagi kabi. Bu

ya'ni gidroksoguruhning kislorod atomi bilan o'zaro ta'sir qiladi

-I- va +M-effektlari orqali benzol halqasi.

Biroq (!) Fenol molekulasida + M - ta'siri katta - I -

effekt (modul). Muhim ijobiy mezomer effekt uglerod va kislorodning tashqi (o'zaro ta'sir qiluvchi) p-orbitallarining geometrik konfiguratsiyasining mos kelishi bilan izohlanadi, bu ikkala atom ham kimyoviy elementlarning davriy jadvalining II davrining atomlaridir. Natijada, gidrokso guruhining benzol halqasiga nisbatan umumiy elektron ta'siri donor effektidir.

p - konjugatsiya tufayli uglerod va kislorod o'rtasidagi qo'sh bog'lanish darajasi oshadi: bu bog'lanish 23,7% xarakterga ega. Fenolning tuzilishi ham mavjud bo'lmagan vinil spirtining tuzilishiga o'xshash bo'lishi kerak (5.1.2, 5.3.1-bob). Ammo vinil spirtidan farqli o'laroq, fenol o'zining barqaror aromatik tizimi tufayli izomerlanmaydi.

Fenoldagi C-O bog'ining uzunligi spirtlarga qaraganda qisqaroq (fenolda 0,136 nm, metanolda 0,143 nm) va bu bog'ning mustahkamligi spirtlarga qaraganda katta. Bundan tashqari, p-konjugatsiya tufayli kislorod atomida elektron zichligi tanqisligi (qisman musbat zaryad) paydo bo'ladi, buning natijasida O-H aloqasining qutbliligi shunchalik oshadiki, fenollar kuchsiz kislotalarning xususiyatlarini namoyon qiladi.

Gidrokso guruhining ijobiy mezomer ta'siri benzol halqasida va asosan o- va p-pozitsiyalarda elektron zichligi sezilarli darajada oshishiga olib keladi (10.1.1-bob). Bu holat mezo formulaga mos keladi

Benzil spirti molekulasida gidroksoguruhning kislorod atomi aromatik halqa bilan bevosita bog'lanmagan, shuning uchun ular orasidagi konjugatsiya.

ularni imkonsiz. Gidrokso guruhi benzolga ta'sir qiladi

faqat induktiv ta'sir orqali qo'ng'iroq

(–I ta'sir qiladi), shu bilan elektronning kattaligini pasaytiradi

undagi nuh zichligi. Lekin -elektron tizim ben-

kul halqasi -uglerod atomining C-H aloqalari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin (toluolda kuzatilganga o'xshash superkonjugatsiya). Shuning uchun aromatik halqadagi elektron zichligi umuman benzolga qaraganda bir oz pastroq, ammo orto va ayniqsa para pozitsiyalarida bu pasayish kamroq darajada kuzatiladi. C–O va O–H bogʻlanishlarining uzunligi va mustahkamligi alifatik spirtlarnikidan unchalik farq qilmaydi, chunki benzol halqasining C–O–H fragmentiga taʼsiri unchalik katta emas.

10.5.3. FENOLLARNING FIZIKK VA KIMYOVIY XUSUSIYATLARI

Agregat holatiga ko'ra, fenollar rangsiz qattiq moddalar yoki kamdan-kam hollarda kuchli o'ziga xos hidli suyuqliklardir. Havoda saqlanganida ular asta-sekin oksidlanadi va natijada pushti rangdan sariq-jigarranggacha rangga ega bo'ladi.

Fenollar suvda kam eriydi va ularning yuqori qaynash temperaturasi molekulalararo vodorod bog'lari (spirtlarga o'xshash) mavjudligi bilan bog'liq.

Fenollarning kimyoviy xossalari gidrokso guruhi va benzol halqasining o'zaro ta'siri bilan bog'liq, shuning uchun ular benzol halqasi bo'ylab va gidroksil guruhi ishtirokidagi reaktsiyalar bilan tavsiflanadi.

10.5.3.1. Kislota-asos xususiyatlari

Fenollarning kislotalilik xossalari spirtlarnikiga (alifatik va aromatik) nisbatan aniqroq. Bu elektron zichligi kislorod atomidan benzol halqasiga siljishi tufayli O-N bog'ining ancha kuchli qutblanishi bilan bog'liq:

Fenollarning kislotalilik xossalarini fenolning dissotsilanish jarayonida hosil bo'ladigan fenolat ionining barqarorligi yuqoriligi bilan ham izohlash mumkin. Fenolat anionida aromatik halqaning elektron tizimi manfiy zaryadni delokalizatsiya qilishda ishtirok etadi:

Biroq, fenollarning kislotalilik xossalari karboksilik kislotalarga qaraganda kamroq aniqlanadi, suvli eritmalarda fenollarning dissotsiatsiyasi davom etadi, ammo bu reaktsiyaning muvozanati chapga siljiydi. Fenol va uning gomologlari uchun pKa qiymati 9,9 dan 10,4 gacha, sirka kislotasi uchun pKa = 4,76 va karbonat kislotasi uchun pKa = 6,35 (ajralishning birinchi bosqichi bo'yicha). Ya'ni, fenol metall bikarbonatlar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin karbonat kislotaning o'rta tuzlari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, ularni kislotali tuzlarga aylantiradi, chunki dissotsiatsiyaning ikkinchi bosqichida karbonat kislotasi fenoldan kuchsizroqdir.

OH+NaHCO3

OH + Na2CO3 ONa + NaHCO3

Fenol tuzlari, fenolatlar, karbonat kislotasi bilan o'zaro ta'sirlashganda, fenolga aylanadi:

ONa + H2 CO3 OH + NaHCO3

Fenolning aromatik halqasiga elektron-donor yoki akseptor o'rnini bosuvchi moddalarning kiritilishi (ayniqsa, o- va p-pozitsiyalarda) uning kislotali xususiyatlarini mos ravishda kamaytiradi yoki oshiradi. Bu ta'sir o'rinbosarlarning sulfonik kislotalarning aromatik halqasiga ta'siriga o'xshaydi (10.3.3.4-bob). Xuddi arenesulfonik kislotalarda bo'lgani kabi, elektronni tortib oluvchi o'rinbosarlar aniondagi manfiy zaryadning to'liqroq delokalizatsiyasi tufayli kislotalilik xususiyatlarini oshiradi; elektron beruvchi o'rinbosarlar, aksincha,

kislotali xususiyatlarni pasaytiradi, chunki bu holda ularning elektron ta'siri anion zaryadining delokalizatsiyasini oldini oladi:

Xuddi shu sabablarga ko'ra (kislorod elektronlarining yagona elektron juftligi ishtirok etadigan p-konjugatsiya tufayli) fenollarning asosliligi spirtlarga nisbatan sezilarli darajada kamayadi.

10.5.3.2. Nukleofil xossalari

Fenol molekulasidagi gidroksil guruhining +M ta'siri tufayli ham asosiy, ham nukleofil xossalari kamayadi. Shuning uchun fenol nukleofil rolini o'ynaydigan reaktsiyalar qiyinchilik bilan davom etadi. Ishqoriy muhit fenolning reaktivligini oshirishga yordam beradi, fenol molekulasi esa fenolat ioniga o'tadi. Bu reaksiyalar alkillanish va atsillanishdir.

Alkillanish (efirlarning hosil bo'lishi) . Umumiy holda, ko'proq

Mahalliy muhit S N 2 mexanizmi bo'yicha reaktsiyani rag'batlantiradi, shuning uchun yuqori samarali musbat zaryadga ega bo'lgan kirish mumkin bo'lgan elektrofil reaktsiya markaziga ega bo'lgan substratlar osonroq alkillanadi. Bunday substratlar birlamchi alkil galogenidlar bo'lishi mumkin va birinchi navbatda,

Metan hosilalari.

O-CH2-R

R-CH2 Br

Ba'zi hollarda dimetil sulfat metillashtiruvchi vosita sifatida, xususan, gidroxinon, m-krezol, 4-metil-2-nitrofenol va boshqalarning metil efirlarini sintez qilishda ishlatiladi. Masalan:

OCH3

(CH3 )2 SO4 / OH-

4-metil-2-nitrofenol

4-metil-1-metoksi-2-nitrobenzol

Xuddi shu usul yordamida o- va p-nitrofenollardan o- va p-nitroanizollarni olish mumkin.

Asillanish (esterlarning hosil bo'lishi) . Pastga tushirilganligi sababli

fenollarga faqat karboksilik kislotalarning angidridlari va galoidlari kabi yuqori reaktiv asillovchi moddalar hujum qilishi mumkin. Reaksiya biroz ishqoriy muhitda (odatda karbonatlar ishtirokida) amalga oshiriladi:

Na2CO3

NaCl

NaHCO3

Asillanish salitsil kislotasi sirka angidrid aspirin preparatini ishlab chiqarishda ishlatiladi:

+ (CH3CO)2O

CH3COOH

O-C-CH3

salitsil kislotasi

(O-atsetilsalitsil kislotasi)

Karboksilik kislotalar ta'sirida esterifikatsiya odatda fenollar uchun sodir bo'lmaydi va faqat kuchli suvni olib tashlaydigan moddalar (PCl 3, POCl 3, P 2 O 5) ishtirokida mumkin bo'ladi. Ushbu reaktsiya salol preparatini ishlab chiqarishda qo'llaniladi:

10.5.3.3. Elektrofil almashtirish

Fenollar, ko'pgina aromatik birikmalar kabi, elektrofil o'rnini bosuvchi reaktsiyalarni (S E) o'tkazishga qodir. Bundan tashqari, fenollarning elektrofil reagentlar bilan reaksiyalari benzol va arenlarga qaraganda ancha oson kechadi. Bu gidroksil guruhining benzol halqasiga nisbatan katta +M ta'siriga bog'liq (10.1.1-bob). Natijada, halqadagi elektron zichligi ortadi va bu o'sish asosan o- va p-pozitsiyalarda kuzatiladi.

Shuning uchun fenolning elektrofil zarracha bilan o'zaro ta'sir qilish mexanizmini quyidagicha ifodalash mumkin:

Oh H

Elektrofilning benzol halqasining o- va p-holatlariga kirishini hosil boʻlgan komplekslarning barqarorligini solishtirish orqali ham tushuntirish mumkin.

Fenollar uchun S E reaksiyalarining ayrim misollari va xususiyatlarini ko'rib chiqamiz.

Galogenlash oson oqadi. Katalizator kerak emas. rirovanie

yakuniy mahsulot pentaklorfenol bo'lishi mumkin. Bromlash odatda suyultirilgan suvli eritmalarda amalga oshiriladi.

3 Br2

3HBr

2,4,4,6-tetrabromosiklogeks-2,5-dien-1-bir

Nitrlash ham konsentrlangan, ham suyultirilgan nitrat kislota bilan amalga oshirilishi mumkin. Konsentrlangan nitrat kislota fenolni darhol di- va trinitro hosilalariga aylantiradi, masalan:

NO2+

bu holda fenolning kuchli rezinifikatsiyasi sodir bo'ladi.

Fenollar va ularning esterlari molekulalarida nafaqat vodorod atomining o'rnini bosishi, balki fazoda mavjud bo'lgan alkil guruhlari ham paydo bo'lishi mumkin:

H3 C CH

H3 C CH

H3 CO

NO2+

H3 CO

NO2+

H3 C CH

CH CH3

H3 CO

H3 CO

CH(CH3 )2 +

H3 C CH

H3 CO

H3 CO

Xona haroratida suyultirilgan nitrat kislotaning fenollarga ta'siri orto- va para-almashtirilgan mononitrofenollarga olib keladi:

HNO3 +H2O

Nitroniy kationi suyultirilgan kislotada hosil bo'lmasligini va shuning uchun elektrofil mexanizm bilan nitrlanishning mumkin emasligini hisobga olsak, bu holda reaktsiya oksidlovchi nitrozlanishdir (azot kislotasi tarkibidagi azot dioksidi tufayli):

2 YO'Q 2

HNO3

HNO2

HNO3

HNO2

Shuning uchun mononitratsiyani amalga oshirish uchun suyultirilgan nitrat kislota o'rniga nitrat va azot kislotalari aralashmasidan foydalanish mumkin.

Bundan tashqari, fenollarni aniqlash uchun nitrozlanish ham qo'llaniladi ( Liberman reaktsiyasi). Fenol konsentrlangan sulfat kislota bilan ishlanadi va bir necha tomchi natriy nitritning suvli eritmasi qo'shiladi. Suyultirilganda eritma qizil rangga ega bo'ladi, ishqor qo'shilsa, rang ko'k rangga aylanadi. Ushbu rang reaktsiyasi anioni ko'k rangga ega bo'lgan indofenol hosil bo'lishi bilan izohlanadi:

N-OH2

indofenol (qizil rang)

O N O-

Moviy rang

Fenollarning sulfonlanishi fenolsulfonik kislotalarga olib keladi. Orto- va para-izomerlarning nisbati reaksiya harorati bilan aniqlanadi. Orto-izomer allaqachon 15 ° C da hosil bo'ladi, lekin 100 ° C va undan yuqori haroratda u barqarorroq n-izomerga aylanadi.

288 ming

SO3H

H2SO4

373 ming

373 ming

SO3H

Alkillanish. Ishqoriy muhitda davom etadigan va oddiy (alkilaril) efirlarning hosil bo'lishiga olib keladigan kislorod atomida alkillanishdan tashqari, reaktsiya benzol halqasida davom etishi mumkin. Bu holda alkillanish kislota katalizatorlaridan foydalanishni talab qiladi. Spirtli ichimliklar va alkenlar odatda protik kislotalar (H 2 SO 4, H 3 PO 4) yoki Lyuis kislotalari (BF 3) ishtirokida alkillashtiruvchi moddalar sifatida ishlatiladi:

R+ [BF3 OH]

R-OH + BF3

5.Izomeriya, organik birikmalarga xos, molekulalarida benzol halqasi mavjud.

Bu turdagi izomeriya benzol halqasida ikkita o'rinbosar mavjud bo'lganda mumkin. Benzol halqasida o'rinbosarlarning joylashishiga qarab orto-, meta- va para-izomeriya farqlanadi. Shunday qilib, masalan, benzol halqasida ikkita o'rinbosar - metil radikali va gidroksil guruhi bo'lsa, unda bunday modda kresol deb ataladi. Va bu guruhlarning benzol halqasida joylashishiga qarab, uch xil modda mavjud:

Shuni ta'kidlash kerakki, bir xil molekulyar formulaga ega bo'lgan ko'plab birikmalar izomeriyaning har xil turlarida bir-biridan farq qilishi mumkin, masalan:

Ushbu izomerik moddalar bir vaqtning o'zida uglerod zanjirining izometriyasida va funktsional guruh - NH 2 pozitsiyasining izometriyasida farqlanadi.

III. Masalan, natriy etanol molekulasidan faqat bitta vodorod atomini siqib chiqaradi. Shuning uchun bu vodorod atomi ko'proq harakatchan.

Bundan biz etanolning strukturaviy formulasini olishimiz mumkin:

H-C-C-H

Aksincha, etanolning strukturaviy formulasini bilib, natriy kislorod atomi bilan bog'langan faqat bitta vodorod atomini siqib chiqarishini taxmin qilish mumkin.

Glyukozaning xususiyatlarini o'rganib, biz uning molekulasida beshta guruh - u va bitta aldegid guruhi mavjudligiga amin bo'ldik. Aksincha, glyukozaning tuzilish formulasini bilgan holda, glyukoza aldegidlar va spirtlarning xossalarini namoyon etishini oldindan bilish mumkin.

IV. Fenolning kimyoviy xossalari uning molekulasida bir-biriga o'zaro ta'sir qiluvchi gidroksil guruhi va benzal yadrosining mavjudligi bilan bog'liq. Gidroksil guruhining mavjudligi fenolning spirt bilan o'xshashligini oldindan belgilaydi:

1. Spirtlarning xossalariga o'xshashligi:

2C 6 H 5 OH + 2 Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

2. Spirtlarning xossalaridan farq qiluvchi xususiyat:

C 6 H 5 OH + NaOH → C 6 H 5 ONa + H 2 O


Bromlanish reaktsiyasi

4. Nitrlash reaksiyasi


Benzol yadrosining gidroksil guruhiga ta'siri uning vodorod atomining ko'proq harakatchanligini keltirib chiqaradi. Shuning uchun fenol, spirtli ichimliklardan farqli o'laroq, gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi, ya'ni. kuchsiz kislotalar xossalariga ega. U ba'zan karbol kislotasi deb ataladi. Buning sababi, benzol yadrosi gidroksil guruhi kislorod atomining elektronlarini o'zi tomon tortadi. Buning o'rnini qoplash uchun kislorod atomi elektron zichligini vodorod atomidan kuchliroq tortadi. Natijada, kislorod va vodorod atomlari orasidagi kavalent bog'lanish yanada qutbli, vodorod atomi esa harakatchanroq bo'ladi. Gidroksil guruhi, o'z navbatida, vodorod atomlariga 2, 4, 6 pozitsiyalarda katta harakatchanlikni beradi. Bu A.M tezislarini tasdiqlovchi ko'plab misollardan biridir. Butlerov molekulalardagi atomlarning o'zaro ta'siri haqida.

Anilinning kimyoviy xossalari uning molekulasida aminokislotalar - NH 2 va benzol yadrosi mavjudligi bilan bog'liq. Anilin zaifroq asosdir. Bu savolga javob berish uchun molekulalardagi atomlar va atom guruhlarining o'zaro ta'sirini esga olishimiz kerak. Fenol molekulalarida bo'lgani kabi (bu avvalroq muhokama qilingan), benzol yadrosi erkin elektron juftini aminokislotadagi azot atomidan biroz uzoqlashtiradi. Natijada, anilin molekulasidagi azot atomidagi elektron zichligi pasayadi va u protonlarni o'ziga zaifroq tortadi, ya'ni. anilinning asosiy xossalari zaiflashadi. Anilinning eng muhim xususiyatlari:

1. Kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tuzlar hosil qiladi:

C 6 H 5 - NH 2 + HCl → C 6 H 5 NH 3 Cl

2. Olingan tuzlar ishqorlar bilan reaksiyaga kirishib, yana anilin ajralib chiqadi:

C 6 H 5 - NH 3 Cl + NaOH → C 6 H 5 NH 2 + Na Cl + H 2 O

3. O`rin almashish reaksiyalarida faol ishtirok etadi, masalan, bromli suv bilan reaksiyaga kirishib, 2, 4, 6 - tribromanilin hosil qiladi:


Galogenlangan uglevodorodlar molekulalaridagi atomlarning o'zaro ta'siri.

To'yingan uglevodorodlarning eng xarakterli kimyoviy xossasi almashtirish reaktsiyalaridir. To`yingan uglevodorodlarning galogenlar bilan o`zaro ta`siri bunday reaksiyaga misol bo`la oladi. Boshqa to'yingan uglevodorodlar galogenlar bilan xuddi shunday reaksiyaga kirishadi:

CH 3 -CH 3 + Cl 2 → CH 3 -CH 2 -Cl + HCl

Galogenli uglevodorodlar ayrim xususiyatlarga ega. A.M nazariyasiga ko'ra. Butlerov, bu kimyoviy birikmalardagi atomlar va atom guruhlarining o'zaro ta'siri bilan bog'liq. Elektron bulutlar va ularning bir-birini to'ldirishi haqidagi zamonaviy g'oyalar nuqtai nazaridan, kimyoviy elementlarning elektr manfiyligini hisobga olgan holda, atomlar va atom guruhlarining o'zaro ta'siri, masalan, metilxioridda quyidagicha izohlanadi. Xlor atomlari uglerod atomlariga qaraganda ko'proq elektronegativlikka ega. Shuning uchun bog'lanishning elektron zichligi uglerod atomidan xlor atomi tomon siljiydi. Natijada xlor atomi qisman manfiy zaryad, uglerod atomi esa qisman musbat zaryad oladi. Olingan qisman zaryadlar d+ va d- bilan belgilanadi:

Xlor atomining ta'siri nafaqat uglerod atomiga, balki vodorod atomlariga ham ta'sir qiladi. Shu sababli, vodorod atomlarining elektron zichligi uglerod atomi tomon siljiydi va vodorod va uglerod atomlari orasidagi kimyoviy bog'lanishlar yanada qutbli bo'ladi. Natijada, metilxlorid molekulasidagi vodorod atomlari uglerod atomi bilan kamroq kuchli bog'langan va metan molekulasidagi birinchi vodorod atomiga qaraganda xlor bilan osonroq almashtiriladi. Elektron zichliklarining vodorod atomidan uglerod atomiga siljishi tufayli ikkinchisining musbat zaryadining qiymati kamayadi. Shuning uchun uglerod va xlor atomlari orasidagi kovalent bog'lanish kamroq qutbli va kuchliroq bo'ladi.

Ion mexanizmi nuqtai nazaridan, V.V.ning mohiyati. Markovnikov propilenning vodorod bromid bilan o'zaro ta'sirida quyidagicha izohlanadi: propilen molekulasida elektron zichligining siljishi natijasida metil radikali bilan bog'liq bo'lgan ikkinchi uglerod atomi birinchisiga qaraganda ko'proq musbat zaryadlangan.

Uglerod atomlarining elektromanfiylik qiymati vodorod atomlarinikidan kattaroqdir. Shuning uchun metil guruhining uchinchi uglerod atomi elektron zichligining uchta vodorod atomidan siljishi natijasida boshqa uglerod atomlariga qaraganda nisbatan kattaroq manfiy zaryad oladi. Bu ortiqcha manfiy zaryad, o'z navbatida, mobil P-elektron bulutlarini ikkinchidan birinchi uglerod atomiga o'tkazadi. Ushbu siljish natijasida birinchi uglerod atomi kattaroq manfiy zaryad oladi, ikkinchisi esa musbatroq bo'ladi. Natijada vodorod atomi (+) uglerod atomiga (-), galogen (-) esa uglerod atomiga (+) biriktiriladi.

Benzol oksidlanishga juda chidamli. Aksincha, yon zanjirli aromatik uglevodorodlar nisbatan oson oksidlanadi.

1. Energetik oksidlovchilarning (K Mn O 4) benzol gomoloni tasirida faqat yon zanjirlar oksidlanadi. Agar probirkaga, masalan, 2-3 ml toluol quyilsa, unga kaliy permanganat eritmasi qo'shilsa va qizdirilsa, eritmaning binafsha rangi asta-sekin so'na boshlaganini ko'rish mumkin. Buning sababi shundaki, kaliy permanganat ta'sirida toluolning metil guruhi oksidlanadi va guruhga aylanadi.

O
//
-C
\
Oh
O
//

C 6 H 5 -CH 3 + 3O → C 6 H 5 -C + H 2 O
\
Oh

Ma'lumki, metan va boshqa to'yingan uglevodorodlar oksidlovchi moddalar ta'siriga juda chidamli. Biroq, toluol molekulasidagi metil guruhi nisbatan oson oksidlanadi. Bu benzol halqasining ta'siri bilan bog'liq. Yuqoridagi almashtirish va oksidlanish reaktsiyalarining misollaridan kelib chiqadiki, nafaqat metil guruhi benzol halqasiga, balki benzol halqasi ham metil guruhiga ta'sir qiladi, ya'ni. ularning ta'siriga bog'liq.

To'yingan bir atomli va ko'p atomli spirtlar, fenolning xarakterli kimyoviy xossalari

Bir atomli va ko'p atomli spirtlarni cheklang

Spirtli ichimliklar (yoki alkanollar) - molekulalarida uglevodorod radikali bilan bog'langan bir yoki bir nechta gidroksil guruhlari ($—OH$ guruhlari) bo'lgan organik moddalar.

Gidroksil guruhlari (atomligi) soniga ko'ra spirtlar quyidagilarga bo'linadi:

- monoatomik, masalan:

$(CH_3-OH)↙(metanol(metil spirt))$ $(CH_3-CH_2-OH)↙(etanol(etil spirt))$

— diatomik (glikollar), masalan:

$(OH-CH_2-CH_2-OH)↙(etandiol-1,2(etilen glikol))$

$(HO-CH_2-CH_2-CH_2-OH)↙(propandiol-1,3)$

— uch atomli, masalan:

Uglevodorod radikalining tabiatiga ko'ra quyidagi spirtlar ajratiladi:

— marginal molekulasida faqat to'yingan uglevodorod radikallarini o'z ichiga oladi, masalan:

— cheksiz molekuladagi uglerod atomlari orasidagi ko'p (ikki va uch) aloqalarni o'z ichiga oladi, masalan:

$(CH_2=CH-CH_2-OH)↙(propen-2-ol-1 (alilik spirt))$

— aromatik, ya'ni. molekulasida benzol halqasi va gidroksil guruhi bo'lgan, bir-biriga bevosita emas, balki uglerod atomlari orqali bog'langan spirtlar, masalan:

Benzol halqasining uglerod atomiga bevosita bog'langan molekulasida gidroksil guruhlarini o'z ichiga olgan organik moddalar kimyoviy xossalari bo'yicha spirtlardan sezilarli darajada farq qiladi va shuning uchun organik birikmalarning mustaqil sinfida - fenollarda ajralib turadi. Masalan:

Molekulasida uchtadan ortiq gidroksil guruhini o'z ichiga olgan ko'p atomli (ko'p atomli) spirtlar ham mavjud. Masalan, eng oddiy olti atomli spirt geksaol (sorbitol):

Nomenklatura va izomeriya

Spirtli ichimliklar nomlarini shakllantirishda spirtga mos keladigan uglevodorod nomiga umumiy qo'shimcha qo'shiladi. -ol. Qo'shimchadan keyingi raqamlar gidroksil guruhining asosiy zanjirdagi o'rnini va prefikslarni ko'rsatadi. di-, tri-, tetra- va boshqalar - ularning soni:

Asosiy zanjirdagi uglerod atomlarini raqamlashda gidroksil guruhining pozitsiyasi bir nechta bog'lanish pozitsiyasidan ustun turadi:

Gomologik qatorning uchinchi a'zosidan boshlab spirtlar funktsional guruh pozitsiyasining izomeriyasiga (propanol-1 va propanol-2), to'rtinchidan esa - uglerod skeletining izomeriyasiga (butanol-1, 2-metilpropanol) ega. -1). Ular shuningdek sinflararo izomeriya bilan tavsiflanadi - spirtlar efirlarga izomerdir:

$(CH_3-CH_2-OH)↙(etanol)$ $(CH_3-O-CH_3)↙(dimetil efir)$

spirtli ichimliklar

jismoniy xususiyatlar.

Spirtli ichimliklar spirt molekulalari o'rtasida ham, spirt va suv molekulalari o'rtasida ham vodorod aloqalarini hosil qilishi mumkin.

Vodorod bog'lari bir spirt molekulasining qisman musbat zaryadlangan vodorod atomi va boshqa molekulaning qisman manfiy zaryadlangan kislorod atomining o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. Molekulalar orasidagi vodorod aloqalari tufayli spirtlar molekulyar og'irligi uchun g'ayritabiiy darajada yuqori qaynash nuqtalariga ega. Shunday qilib, nisbiy molekulyar og'irligi $44$ bo'lgan propan normal sharoitda gazdir va spirtlarning eng oddiyi metanol bo'lib, nisbiy molekulyar og'irligi $32$, normal sharoitda u suyuqlikdir.

1$ dan 11$ gacha uglerod atomlarini oʻz ichiga olgan toʻyingan monohidrik spirtlar qatorining quyi va oʻrta aʼzolari suyuqlikdir. Yuqori spirtlar ($C_(12)H_(25)OH$ dan boshlanadi) xona haroratida qattiq moddalardir. Pastki spirtlar xarakterli alkogolli hid va yonish ta'miga ega, ular suvda yaxshi eriydi. Uglevodorod radikali ortishi bilan spirtlarning suvda eruvchanligi pasayadi va oktanol endi suv bilan aralashmaydi.

Kimyoviy xossalari.

Organik moddalarning xossalari ularning tarkibi va tuzilishi bilan belgilanadi. Spirtli ichimliklar umumiy qoidani tasdiqlaydi. Ularning molekulalari uglevodorod va gidroksil radikallarini o'z ichiga oladi, shuning uchun spirtlarning kimyoviy xossalari bu guruhlarning o'zaro ta'siri va bir-biriga ta'siri bilan belgilanadi. Ushbu birikmalar sinfiga xos xususiyatlar gidroksil guruhining mavjudligi bilan bog'liq.

1. Spirtlarning ishqoriy va ishqoriy tuproq metallari bilan o'zaro ta'siri. Uglevodorod radikalining gidroksil guruhiga ta'sirini aniqlash uchun, bir tomondan, gidroksil guruhi va uglevodorod radikali bo'lgan va tarkibida gidroksil guruhi bo'lgan va uglevodorod radikali bo'lmagan moddalarning xossalarini solishtirish kerak. , boshqa tomondan. Bunday moddalar, masalan, etanol (yoki boshqa spirt) va suv bo'lishi mumkin. Alkogol molekulalari va suv molekulalarining gidroksil guruhining vodorodini gidroksidi va gidroksidi tuproq metallari (ular bilan almashtirilishi) bilan kamaytirish mumkin:

$2Na+2H_2O=2NaOH+H_2$,

$2Na+2C_2H_5OH=2C_2H_5ONa+H_2$,

$2Na+2ROH=2RONa+H_2$.

2. Spirtlarning galogen vodorod bilan o'zaro ta'siri. Gidroksil guruhini galogen bilan almashtirish galogenlar hosil bo'lishiga olib keladi. Masalan:

$C_2H_5OH+HBr⇄C_2H_5Br+H_2O$.

Bu reaktsiya teskari.

3. Spirtlarning molekulalararo suvsizlanishi- suvni olib tashlaydigan moddalar ishtirokida qizdirilganda suv molekulasining ikkita spirt molekulasidan ajralishi:

Spirtlarning molekulalararo suvsizlanishi natijasida, efirlar. Shunday qilib, etil spirti sulfat kislota bilan 100$ dan 140°C$ gacha qizdirilganda dietil (sulfat) efir hosil boʻladi:

4. Spirtli ichimliklarning o'zaro ta'siri organik va noorganik kislotalar bilan efirlarni hosil qiladi ( esterifikatsiya reaktsiyasi):

Esterifikatsiya reaksiyasi kuchli noorganik kislotalar tomonidan katalizlanadi.

Misol uchun, etil spirti va sirka kislotasi reaksiyaga kirishganda, sirka etil efiri hosil bo'ladi - etil asetat:

5. Spirtli ichimliklarning molekulyar suvsizlanishi spirtlarni suvsizlantiruvchi moddalar ishtirokida molekulalararo suvsizlanish haroratidan yuqori haroratgacha qizdirganda paydo bo'ladi. Natijada alkenlar hosil bo'ladi. Bu reaktsiya qo'shni uglerod atomlarida vodorod atomi va gidroksil guruhi mavjudligi bilan bog'liq. Masalan, konsentrlangan sulfat kislota ishtirokida etanolni $140°C$ dan yuqori qizdirish orqali eten (etilen) olish reaksiyasi:

6. Spirtli ichimliklar oksidlanishi odatda kuchli oksidlovchi moddalar, masalan, kislotali muhitda kaliy dixromat yoki kaliy permanganat bilan amalga oshiriladi. Bunday holda, oksidlovchi vositaning ta'siri allaqachon gidroksil guruhi bilan bog'langan uglerod atomiga qaratilgan. Spirtli ichimliklarning tabiatiga va reaktsiya sharoitlariga qarab, turli xil mahsulotlar hosil bo'lishi mumkin. Shunday qilib, birlamchi spirtlar avval oksidlanadi aldegidlar va keyin karboksilik kislotalar:

Ikkilamchi spirtlar oksidlanganda ketonlar hosil bo'ladi:

Uchinchi darajali spirtlar oksidlanishga ancha chidamli. Biroq, og'ir sharoitlarda (kuchli oksidlovchi vosita, yuqori harorat) gidroksil guruhiga eng yaqin uglerod-uglerod aloqalarining uzilishi bilan sodir bo'ladigan uchinchi darajali spirtlarning oksidlanishi mumkin.

7. Spirtli ichimliklarni suvsizlantirish. Spirt bug'ini 200-300 ° C$ da mis, kumush yoki platina kabi metal katalizatorlari orqali o'tkazganda, birlamchi spirtlar aldegidlarga, ikkilamchi spirtlar esa ketonlarga aylanadi:

Spirtli ichimliklar molekulasida bir vaqtning o'zida bir nechta gidroksil guruhlarning mavjudligi o'ziga xos xususiyatlarni belgilaydi ko'p atomli spirtlar, ular mis (II) gidroksidning yangi cho'kmasi bilan o'zaro ta'sirlashganda suvda eriydigan yorqin ko'k rangli kompleks birikmalar hosil qilish qobiliyatiga ega. Etilen glikol uchun siz quyidagilarni yozishingiz mumkin:

Bir atomli spirtlar bu reaksiyaga kirisha olmaydi. Shuning uchun bu ko'p atomli spirtlarga sifatli reaktsiya.

Fenol

Fenollarning tuzilishi

Organik birikmalar molekulalaridagi gidroksil guruhi aromatik yadroga bevosita ulanishi yoki undan bir yoki bir nechta uglerod atomlari bilan ajralib turishi mumkin. Bu xususiyatga qarab, moddalar atomlar guruhlarining o'zaro ta'siri tufayli bir-biridan sezilarli darajada farqlanishini kutish mumkin. Haqiqatan ham, gidroksil guruhi bilan bevosita bog'langan aromatik fenil radikali $C_6H_5$-ni o'z ichiga olgan organik birikmalar alkogolnikidan farq qiladigan maxsus xususiyatlarni namoyish etadi. Bunday birikmalar fenollar deb ataladi.

Fenollar - molekulalarida bir yoki bir nechta gidrokso guruhlar bilan bog'langan fenil radikali bo'lgan organik moddalar.

Spirtli ichimliklar singari, fenollar atomiklik bo'yicha tasniflanadi, ya'ni. gidroksil guruhlari soni bo'yicha.

Monatomik fenollar molekulasida bitta gidroksil guruhi mavjud:

Ko'p atomli fenollar molekulalarida bir nechta gidroksil guruhlari mavjud:

Benzol halqasida uch yoki undan ortiq gidroksil guruhini o'z ichiga olgan boshqa ko'p atomli fenollar mavjud.

Keling, ushbu sinfning eng oddiy vakili - fenol $C_6H_5OH$ ning tuzilishi va xossalari bilan batafsil tanishib chiqamiz. Ushbu moddaning nomi butun sinf - fenollarning nomi uchun asos bo'ldi.

Fizikaviy va kimyoviy xossalari.

jismoniy xususiyatlar.

Fenol qattiq, rangsiz, kristall modda, $t°_(pl.)=43°S, t°_(qaynayotgan)=181°S$, oʻtkir xarakterli hidli. Zaharli. Fenol xona haroratida suvda ozgina eriydi. Fenolning suvdagi eritmasi karbol kislotasi deyiladi. Teri bilan aloqa qilganda kuyishga olib keladi, shuning uchun fenolni ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak!

Kimyoviy xossalari.

kislota xossalari. Yuqorida aytib o'tilganidek, gidroksil guruhining vodorod atomi kislotali xususiyatga ega. Fenolning kislotalilik xossalari suv va spirtlarga qaraganda ancha aniq. Spirtli ichimliklar va suvdan farqli o'laroq, fenol nafaqat gidroksidi metallar bilan, balki ishqorlar bilan ham reaksiyaga kirishadi. fenolatlar:

Ammo fenollarning kislotalilik xossalari noorganik va karboksilik kislotalarga qaraganda kamroq aniqlanadi. Masalan, fenolning kislotali xossalari uglerod kislotasidan taxminan 3000$ marta zaifdir. Shuning uchun karbonat angidridni natriy fenolatning suvli eritmasi orqali o'tkazib, erkin fenolni ajratib olish mumkin:

Natriy fenolatning suvli eritmasiga xlorid yoki sulfat kislota qo'shilishi ham fenol hosil bo'lishiga olib keladi:

Fenolga sifatli reaksiya.

Fenol temir (III) xlorid bilan reaksiyaga kirishib, intensiv binafsha rangli kompleks birikma hosil qiladi.

Bu reaksiya uni juda cheklangan miqdorda ham aniqlash imkonini beradi. Benzol halqasida bir yoki bir nechta gidroksil guruhini o'z ichiga olgan boshqa fenollar ham temir (III) xlorid bilan reaksiyaga kirishganda yorqin ko'k-binafsha rang beradi.

Benzol halqasining reaksiyalari.

Gidroksil o'rnini bosuvchining mavjudligi benzol halqasida elektrofil o'rnini bosuvchi reaktsiyalarning borishini sezilarli darajada osonlashtiradi.

1. Fenolning bromlanishi. Benzoldan farqli o'laroq, fenolni bromlash katalizatorni (temir (III) bromid) qo'shishni talab qilmaydi.

Bundan tashqari, fenol bilan o'zaro ta'sir tanlab (selektiv ravishda) davom etadi: brom atomlari orto- va para pozitsiyalari, u erda joylashgan vodorod atomlari o'rnini egallaydi. O'zgartirishning selektivligi yuqorida ko'rib chiqilgan fenol molekulasining elektron tuzilishining xususiyatlari bilan izohlanadi.

Shunday qilib, fenol bromli suv bilan reaksiyaga kirishganda, oq cho'kma hosil bo'ladi 2,4,6-tribromofenol:

Bu reaksiya, shuningdek, temir (III) xlorid bilan reaksiya, fenolni sifatli aniqlash uchun xizmat qiladi.

2. Fenolni nitrlash shuningdek, benzolni nitrlashdan ko'ra osonroq sodir bo'ladi. Suyultirilgan nitrat kislota bilan reaksiya xona haroratida davom etadi. Natijada aralash hosil bo'ladi orto- va juft- nitrofenol izomerlari:

Konsentrlangan nitrat kislota ishlatilganda portlovchi modda hosil bo'ladi - 2,4,6-trinitrofenol(pikrik kislotasi):

3. Fenolning aromatik halqasini gidrogenlash katalizator ishtirokida oson sodir bo'ladi:

4.Fenolning aldegidlar bilan polikondensatsiyasi, xususan, formaldegid bilan reaksiya mahsulotlari - fenol-formaldegid qatronlari va qattiq polimerlar hosil bo'lishi bilan sodir bo'ladi.

Fenolning formaldegid bilan o'zaro ta'sirini quyidagi sxema bo'yicha tasvirlash mumkin:

Ehtimol siz dimer molekulasida "mobil" vodorod atomlari saqlanib qolganligini payqadingiz, ya'ni etarli miqdordagi reagentlar bilan reaktsiyani davom ettirish mumkin:

Reaktsiya polikondensatsiya, bular. past molekulyar qo'shimcha mahsulot (suv) chiqishi bilan davom etadigan polimer ishlab chiqarish reaktsiyasi katta makromolekulalar hosil bo'lishi bilan davom etishi mumkin (reagentlardan biri to'liq iste'mol qilinmaguncha). Jarayonni umumiy tenglama bilan tavsiflash mumkin:

Chiziqli molekulalarning shakllanishi oddiy haroratda sodir bo'ladi. Bu reaktsiyani qizdirilganda amalga oshirish, hosil bo'lgan mahsulotning shoxlangan tuzilishga ega bo'lishiga olib keladi, u qattiq va suvda erimaydi. Chiziqli fenol-formaldegid smolasini ortiqcha aldegid bilan qizdirish natijasida o'ziga xos xususiyatlarga ega qattiq plastik massalar olinadi. Fenol-formaldegid smolalari asosidagi polimerlar lak va bo'yoqlar, isitish, sovutish, suv, ishqor va kislotalarga chidamli, yuqori dielektrik xususiyatlarga ega bo'lgan plastmassa buyumlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Fenol-formaldegid smolalari asosidagi polimerlar elektr jihozlarining eng muhim va muhim qismlarini, quvvat bloklari korpuslari va mashina qismlarini, radio qurilmalari uchun bosma platalarning polimer asoslarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Fenol-formaldegid qatronlariga asoslangan yopishtiruvchi moddalar juda keng harorat oralig'ida eng yuqori bog'lanish kuchini saqlab, turli tabiatning qismlarini ishonchli tarzda ulashga qodir. Bunday elim yorug'lik lampalarining metall asosini shisha lampochkaga mahkamlash uchun ishlatiladi. Endi siz fenol va unga asoslangan mahsulotlar nima uchun keng qo'llanilishini tushunasiz.

Aldegidlar, to'yingan karboksilik kislotalar, efirlarning xarakterli kimyoviy xossalari

Aldegidlar va ketonlar

Aldegidlar - molekulalarida karbonil guruhi bo'lgan organik birikmalar. , vodorod atomi va uglevodorod radikali bilan bog'langan.

Aldegidlarning umumiy formulasi:

Eng oddiy aldegid, formaldegidda ikkinchi vodorod atomi uglevodorod radikali rolini o'ynaydi:

Vodorod atomi bilan bog'langan karbonil guruhi deyiladi aldegid:

Molekulalarida karbonil guruhi ikkita uglevodorod radikali bilan bog'langan organik moddalar ketonlar deyiladi.

Shubhasiz, ketonlarning umumiy formulasi:

Ketonlarning karbonil guruhi deyiladi keto guruhi.

Eng oddiy keton - asetonda karbonil guruhi ikkita metil radikaliga bog'langan:

Nomenklatura va izomeriya

Aldegid guruhi bilan bog'langan uglevodorod radikalining tuzilishiga qarab, cheklovchi, to'yinmagan, aromatik, geterotsiklik va boshqa aldegidlar ajralib turadi:

IUPAC nomenklaturasiga ko'ra, to'yingan aldegidlarning nomlari qo'shimchasi yordamida molekulasida bir xil miqdordagi uglerod atomlari bo'lgan alkan nomidan hosil bo'ladi. -al. Masalan:

Asosiy zanjirning uglerod atomlarini raqamlash aldegid guruhining uglerod atomidan boshlanadi. Shuning uchun aldegid guruhi har doim birinchi uglerod atomida joylashgan bo'lib, uning o'rnini ko'rsatish shart emas.

Tizimli nomenklatura bilan bir qatorda keng qo'llaniladigan aldegidlarning ahamiyatsiz nomlari ham qo'llaniladi. Bu nomlar odatda aldegidlarga mos keladigan karboksilik kislotalarning nomlaridan olingan.

Tizimli nomenklatura bo'yicha ketonlarning nomi uchun keto guruhi qo'shimchasi bilan belgilanadi. -u va karbonil guruhining uglerod atomining sonini ko'rsatadigan raqam (raqamlash keto guruhiga eng yaqin zanjirning oxiridan boshlanishi kerak). Masalan:

Aldegidlar uchun strukturaviy izomerizmning faqat bitta turi xarakterlidir - butanaldan mumkin bo'lgan uglerod skeletining izomeriyasi va ketonlar uchun - karbonil guruhining pozitsiyasi izomeriyasi ham. Bundan tashqari, ular sinflararo izomerizm (propanal va propanon) bilan ham ajralib turadi.

Ayrim aldegidlarning arzimas nomlari va qaynash nuqtalari.

Fizikaviy va kimyoviy xossalari

jismoniy xususiyatlar.

Aldegid yoki keton molekulasida kislorod atomining uglerod atomiga nisbatan elektromanfiyligi katta boʻlganligi sababli, $p$ bogʻlanish elektron zichligining kislorodga siljishi hisobiga $C=O$ bogʻlanish kuchli qutblanadi:

Aldegidlar va ketonlar kislorod atomida ortiqcha elektron zichligi bo'lgan qutbli moddalardir. Aldegidlar va ketonlar (formaldegid, asetaldegid, aseton) qatorining quyi a'zolari suvda cheksiz eriydi. Ularning qaynash nuqtalari tegishli spirtlarnikidan past. Buning sababi, aldegid va ketonlarning molekulalarida, spirtlardan farqli o'laroq, harakatlanuvchi vodorod atomlari mavjud emas va ular vodorod bog'lari tufayli assotsiatsiyalar hosil qilmaydi. Pastki aldegidlar o'tkir hidga ega; zanjirda to'rtdan oltitagacha uglerod atomlarini o'z ichiga olgan aldegidlar yoqimsiz hidga ega; yuqori aldegidlar va ketonlar gulli hidlarga ega va parfyumeriyada ishlatiladi.

Kimyoviy xossalari

Molekulada aldegid guruhining mavjudligi aldegidlarning xarakterli xususiyatlarini aniqlaydi.

tiklanish reaktsiyalari.

Vodorod qo'shilishi Aldegid molekulalari karbonil guruhidagi qo'sh bog'lanishda sodir bo'ladi:

Aldegidlar birlamchi spirt sifatida vodorodlanadi, ketonlar esa ikkilamchi spirtlardir.

Shunday qilib, atsetaldegid nikel katalizatorida gidrogenlanganda etil spirti, aseton gidrogenlanganda propanol-2 hosil bo'ladi:

Aldegidlarni gidrogenlash tiklanish reaktsiyasi, bunda karbonil guruhidagi uglerod atomining oksidlanish darajasi pasayadi.

Oksidlanish reaksiyalari.

Aldegidlar nafaqat tiklanishga, balki tiklanishga ham qodir oksidlanish. Oksidlanganda aldegidlar karboksilik kislotalarni hosil qiladi. Sxematik ravishda bu jarayonni quyidagicha ifodalash mumkin:

Masalan, propionaldegiddan (propanal) propion kislota hosil bo'ladi:

Aldegidlar hatto atmosfera kislorodi va kumush oksidning ammiak eritmasi kabi zaif oksidlovchi moddalar bilan ham oksidlanadi. Soddalashtirilgan shaklda bu jarayonni reaksiya tenglamasi bilan ifodalash mumkin:

Masalan:

Aniqroq aytganda, bu jarayon tenglamalar bilan aks ettirilgan:

Agar reaksiya olib boriladigan idishning yuzasi ilgari yog'sizlantirilgan bo'lsa, reaktsiya paytida hosil bo'lgan kumush uni hatto nozik bir plyonka bilan qoplaydi. Shuning uchun bu reaksiya reaksiya deyiladi "kumush oyna". U nometall, kumush bezaklar va Rojdestvo bezaklarini tayyorlash uchun keng qo'llaniladi.

Yangi cho'kilgan mis (II) gidroksid ham aldegidlar uchun oksidlovchi vosita sifatida harakat qilishi mumkin. Aldegidni oksidlash, $Cu^(2+)$ $Cu^+$ gacha kamayadi. Reaksiya jarayonida hosil bo‘lgan mis (I) gidroksid $CuOH$ darhol qizil mis (I) oksidi va suvga parchalanadi:

Bu reaksiya xuddi “kumush oyna” reaksiyasi kabi aldegidlarni aniqlash uchun ishlatiladi.

Ketonlar atmosfera kislorodi yoki kumush oksidning ammiak eritmasi kabi zaif oksidlovchi vosita bilan oksidlanmaydi.

Aldegidlarning alohida vakillari va ularning ma'nosi

Formaldegid(metanal, formik aldegid$HCHO$ ) - o'tkir hidli va qaynash nuqtasi -21C ° $ bo'lgan rangsiz gaz, biz suvda osongina eriydi. Formaldegid zaharli! Formaldegidning suvdagi eritmasi ($40%$) formalin deb ataladi va dezinfeksiya uchun ishlatiladi. Qishloq xo'jaligida formalin urug'lik uchun, charm sanoatida - terini qayta ishlash uchun ishlatiladi. Formaldegid urotropin - dorivor moddani olish uchun ishlatiladi. Ba'zan briket shaklida siqilgan, urotropin yoqilg'i sifatida ishlatiladi (quruq spirt). Ko'p miqdorda formaldegid fenol-formaldegid smolalari va boshqa ba'zi moddalarni ishlab chiqarishda iste'mol qilinadi.

Sirka aldegidi(etanal, asetaldegid$CH_3CHO$ ) - o'tkir yoqimsiz hid va qaynoq nuqtasi 21 ° C $ bo'lgan suyuqlik, biz suvda yaxshi eriydi. Sirka kislotasi va boshqa bir qator moddalar sanoat miqyosida atsetaldegiddan olinadi, u turli plastmassa va asetat tolalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Sirka aldegidi zaharli!

karboksilik kislotalar

Molekulada bir yoki bir nechta karboksil guruhi bo'lgan moddalarga karboksilik kislotalar deyiladi.

atomlar guruhi chaqirdi karboksil guruhi, yoki karboksil.

Molekulasida bitta karboksil guruhi bo'lgan organik kislotalar bir asosli.

Ushbu kislotalarning umumiy formulasi $RCOOH$, masalan:

Ikki karboksil guruhini o'z ichiga olgan karboksilik kislotalar deyiladi ikki asosli. Bularga, masalan, oksalat va süksin kislotalari kiradi:

Shuningdek bor ko'p asosli ikkidan ortiq karboksil guruhini o'z ichiga olgan karboksilik kislotalar. Bularga, masalan, uch asosli limon kislotasi kiradi:

Uglevodorod radikalining tabiatiga qarab, karboksilik kislotalar bo'linadi cheklovchi, to'yinmagan, aromatik.

Cheklovchi yoki to'yingan karboksilik kislotalar, masalan, propanik (propion) kislotalar:

yoki bizga allaqachon tanish süksin kislotasi.

Shubhasiz, to'yingan karboksilik kislotalar uglevodorod radikalida $p$-bog'larni o'z ichiga olmaydi. To'yinmagan karboksilik kislotalarning molekulalarida karboksil guruhi to'yinmagan, to'yinmagan uglevodorod radikali bilan bog'lanadi, masalan, akril (propen) $CH_2=CH—COOH$ yoki oleyk $CH_3—(CH_2)_7—CH=CH—( CH_2)_7—COOH molekulalari $ va boshqa kislotalar.

Benzoik kislota formulasidan ko'rinib turibdiki, u aromatikdir, chunki u molekulada aromatik (benzol) halqani o'z ichiga oladi:

Nomenklatura va izomeriya

Karboksilik kislotalarning, shuningdek, boshqa organik birikmalarning nomlarini hosil qilishning umumiy tamoyillari allaqachon ko'rib chiqilgan. Keling, bir va ikki asosli karboksilik kislotalarning nomenklaturasiga batafsil to'xtalib o'tamiz. Karboksilik kislotaning nomi tegishli alkan (molekulasida bir xil miqdordagi uglerod atomlari bo'lgan alkan) nomidan qo'shimcha qo'shilishi bilan hosil bo'ladi. -ov-, tugashi -va men va kislota so'zlari. Uglerod atomlarini raqamlash karboksil guruhidan boshlanadi. Masalan:

Karboksil guruhlar soni nomda prefikslar bilan ko'rsatilgan di-, tri-, tetra-:

Ko'pgina kislotalar ham tarixan rivojlangan yoki ahamiyatsiz nomlarga ega.

Karboksilik kislotalarning nomlari.

Kimyoviy formula Kislotalarning sistematik nomi Kislota uchun arzimas nom
$H—COOH$ metan Formik
$CH_3—COOH$ Etan Sirka
$CH_3—CH_2—COOH$ propan propion
$CH_3—CH_2—CH_2—COOH$ Butan yog'li
$CH_3—CH_2—CH_2—CH_2—COOH$ Pentan Valerian
$CH_3—(CH_2)_4—COOH$ Geksan Neylon
$CH_3—(CH_2)_5—COOH$ Geptanik Enantik
$NEOS-UNSD$ Etandiy shovul
$HOOS—CH_2—COOH$ Propandioik Malonik
$HOOS—CH_2—CH_2—COOH$ Butan Amber

Organik kislotalarning xilma-xil va qiziqarli dunyosi bilan tanishib chiqqandan so'ng, cheklovchi monobazik karboksilik kislotalarni batafsil ko'rib chiqaylik.

Bu kislotalarning tarkibi $C_nH_(2n)O_2$ yoki $C_nH_(2n+1)COOH$ yoki $RCOOH$ umumiy formulasi bilan ifodalanishi aniq.

Fizikaviy va kimyoviy xossalari

jismoniy xususiyatlar.

Pastki kislotalar, ya'ni. molekulasida to'rttagacha uglerod atomini o'z ichiga olgan nisbatan kichik molekulyar og'irlikdagi kislotalar xarakterli o'tkir hidli suyuqliklardir (sirka kislotasi hidini eslang). Uglerod atomlari 4$ dan 9$ gacha boʻlgan kislotalar yoqimsiz hidli yopishqoq yogʻli suyuqliklardir; molekulasida 9$ dan ortiq uglerod atomlarini o'z ichiga olgan - suvda erimaydigan qattiq moddalar. Cheklangan bir asosli karboksilik kislotalarning qaynash nuqtalari molekuladagi uglerod atomlari sonining ko'payishi va shuning uchun nisbiy molekulyar og'irlikning oshishi bilan ortadi. Masalan, chumoli kislotaning qaynash temperaturasi $100,8°C$, sirka kislotasi — $118°C$, propion kislotasi — $141°C$.

Kichik nisbiy molekulyar og'irligi $(M_r(HCOOH)=46)$ bo'lgan eng oddiy karboksilik kislota, formik $HCOOH$, normal sharoitda qaynash nuqtasi $100,8°S$ bo'lgan suyuqlikdir. Shu bilan birga, butan $(M_r(C_4H_(10))=58)$ bir xil sharoitda gazsimon bo'lib, qaynash temperaturasi $-0,5°S$ ga teng. Qaynish nuqtalari va nisbiy molekulyar massalar o'rtasidagi bu nomuvofiqlik ikki kislota molekulasi ikkita vodorod aloqasi bilan bog'langan karboksilik kislota dimerlarining shakllanishi bilan izohlanadi:

Vodorod aloqalarining paydo bo'lishi karboksilik kislota molekulalarining tuzilishini ko'rib chiqishda aniq bo'ladi.

To'yingan bir asosli karboksilik kislotalarning molekulalarida atomlarning qutbli guruhi - karboksil mavjud. va asosan qutbsiz uglevodorod radikali. Karboksil guruhi suv molekulalariga tortilib, ular bilan vodorod aloqalarini hosil qiladi:

Chumoli va sirka kislotalar suvda cheksiz eriydi. Shubhasiz, uglevodorod radikalidagi atomlar sonining ko'payishi bilan karboksilik kislotalarning eruvchanligi pasayadi.

Kimyoviy xossalari.

Kislotalar sinfiga (ham organik, ham noorganik) xos bo'lgan umumiy xususiyatlar vodorod va kislorod atomlari o'rtasida kuchli qutbli aloqani o'z ichiga olgan gidroksil guruhining molekulalarida mavjudligi bilan bog'liq. Keling, bu xususiyatlarni suvda eruvchan organik kislotalar misolida ko'rib chiqaylik.

1. Dissotsiatsiya kislota qoldig'ining vodorod kationlari va anionlari hosil bo'lishi bilan:

$CH_3-COOH⇄CH_3-COO^(-)+H^+$

Aniqrog'i, bu jarayon undagi suv molekulalarining ishtirokini hisobga oladigan tenglama bilan tavsiflanadi:

$CH_3-COOH+H_2O⇄CH_3COO^(-)+H_3O^+$

Karboksilik kislotalarning dissotsilanish muvozanati chapga siljiydi; ularning katta qismi zaif elektrolitlardir. Biroq, masalan, sirka va chumoli kislotalarning nordon ta'mi kislotali qoldiqlarning vodorod kationlari va anionlariga ajralishi bilan bog'liq.

Shubhasiz, karboksilik kislotalarning molekulalarida "kislotali" vodorod mavjudligi, ya'ni. vodorod karboksil guruhi, boshqa xarakterli xususiyatlar tufayli.

2. Metallar bilan o'zaro ta'siri vodorodgacha bo'lgan kuchlanishning elektrokimyoviy qatorida: $nR-COOH+M→(RCOO)_(n)M+(n)/(2)H_2$

Shunday qilib, temir vodorodni sirka kislotasidan kamaytiradi:

$2CH_3-COOH+Fe→(CH_3COO)_(2)Fe+H_2$

3. Asosiy oksidlar bilan o'zaro ta'siri tuz va suv hosil bo'lishi bilan:

$2R-COOH+CaO→(R-COO)_(2)Ca+H_2O$

4. Metall gidroksidlar bilan o'zaro ta'siri tuz va suv hosil bo'lishi bilan (neytralizatsiya reaktsiyasi):

$R—COOH+NaOH→R—COONa+H_2O$,

$2R—COOH+Ca(OH)_2→(R—COO)_(2)Ca+2H_2O$.

5. Kuchsiz kislotalarning tuzlari bilan o'zaro ta'siri ikkinchisining shakllanishi bilan. Shunday qilib, sirka kislotasi stearin kislotasini natriy stearatidan va karbonat kislotasini kaliy karbonatdan siqib chiqaradi:

$CH_3COOH+C_(17)H_(35)COONa→CH_3COONa+C_(17)H_(35)COOH↓$,

$2CH_3COOH+K_2CO_3→2CH_3COOK+H_2O+CO_2$.

6. Karboksilik kislotalarning spirtlar bilan o'zaro ta'siri esterlarning hosil bo'lishi bilan - esterifikatsiya reaktsiyasi (karboksilik kislotalarga xos bo'lgan eng muhim reaktsiyalardan biri):

Karboksilik kislotalarning spirtlar bilan o'zaro ta'siri vodorod kationlari tomonidan katalizlanadi.

Esterifikatsiya reaktsiyasi teskari. Muvozanat suvsizlantiruvchi moddalar ishtirokida va ester reaksiya aralashmasidan chiqarilganda ester hosil bo'lishi tomon siljiydi.

Ester gidroliz deb ataladigan teskari esterifikatsiya reaktsiyasida (esterning suv bilan reaksiyasi) kislota va spirt hosil bo'ladi:

Shubhasiz, karboksilik kislotalar bilan reaksiyaga kirishish uchun, ya'ni. Glitserin kabi ko'p atomli spirtlar ham esterifikatsiya reaktsiyasiga kirishishi mumkin:

Barcha karboksilik kislotalar (formikdan tashqari) karboksil guruhi bilan birga molekulalarida uglevodorod qoldig'ini o'z ichiga oladi. Albatta, bu uglevodorod qoldig'ining tabiati bilan belgilanadigan kislotalarning xususiyatlariga ta'sir qilmasligi mumkin.

7. Bir nechta bog'lanish reaktsiyalari- ularga to'yinmagan karboksilik kislotalar kiradi. Masalan, vodorod qo'shilishi reaktsiyasi gidrogenlash. Radikalda bitta $p$-bog' bo'lgan kislota uchun tenglama umumiy shaklda yozilishi mumkin:

$C_(n)H_(2n-1)COOH+H_2(→)↖(katalizator)C_(n)H_(2n+1)COOH.$

Shunday qilib, oleyk kislota vodorodlanganda to'yingan stearin kislotasi hosil bo'ladi:

$(C_(17)H_(33)COOH+H_2)↙(\text"olein kislotasi")(→)↖(katalizator)(C_(17)H_(35)COOH)↙(\text"stearin kislotasi") $

To'yinmagan karboksilik kislotalar, boshqa to'yinmagan birikmalar kabi, qo'sh bog'ga galogenlarni qo'shadi. Masalan, akril kislota bromli suvni rangsizlantiradi:

$(CH_2=CH—COOH+Br_2)↙(\text"akril(propenik) kislota")→(CH_2Br—CHBr—COOH)↙(\matn"2,3-dibromopropan kislota").$

8. Almashtirish reaksiyalari (galogenlar bilan)- to'yingan karboksilik kislotalar ularga kirishga qodir. Masalan, sirka kislotani xlor bilan reaksiyaga kiritish orqali kislotalarning turli xlor hosilalarini olish mumkin:

$CH_3COOH+Cl_2(→)↖(R(qizil))(CH_2Cl-COOH+HCl)↙(\text"xloroasetik kislota")$,

$CH_2Cl-COOH+Cl_2(→)↖(R(qizil))(CHCl_2-COOH+HCl)↙(\text"dikloroasetik kislota")$,

$CHCl_2-COOH+Cl_2(→)↖(R(qizil))(CCl_3-COOH+HCl)↙(\text"trikloroasetik kislota")$

Karboksilik kislotalarning alohida vakillari va ularning ahamiyati

Formik(metan) kislota HCOOH— oʻtkir hidli va qaynash nuqtasi $100,8°C$ boʻlgan, suvda yaxshi eriydigan suyuqlik. Chumoli kislotasi zaharli hisoblanadi Teri bilan aloqa qilganda kuyishga olib keladi! Chumolilar chiqaradigan qichitqi suyuqlikda bu kislota mavjud. Formik kislota dezinfektsiyalash xususiyatiga ega va shuning uchun oziq-ovqat, teri va farmatsevtika sanoatida va tibbiyotda qo'llanilishini topadi. To'qimachilik va qog'ozni bo'yashda ishlatiladi.

Sirka (etan)kislota $CH_3COOH$ rangsiz suyuqlik boʻlib, har qanday nisbatda suv bilan aralashib ketadigan xarakterli oʻtkir hidga ega. Sirka kislotasining suvli eritmalari sirka (3-5%$ eritmasi) va sirka mohiyati (70-80%$ eritmasi) nomi bilan sotiladi va oziq-ovqat sanoatida keng qo'llaniladi. Sirka kislotasi ko'plab organik moddalar uchun yaxshi erituvchi bo'lib, shuning uchun bo'yashda, teri sanoatida va bo'yoq va lak sanoatida qo'llaniladi. Bundan tashqari, sirka kislotasi ko'plab texnik muhim organik birikmalarni ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi: masalan, begona o'tlarga qarshi kurashda ishlatiladigan moddalar - gerbitsidlarni olish uchun ishlatiladi.

Sirka kislotasi asosiy tarkibiy qism hisoblanadi sharob sirkasi, uning xarakterli hidi aynan unga bog'liq. Bu etanolning oksidlanish mahsulotidir va sharob havoda saqlanganida undan hosil bo'ladi.

Eng yuqori chegaralangan monobazik kislotalarning eng muhim vakillari palmitik$C_(15)H_(31)COOH$ va stearik$C_(17)H_(35)COOH$ kislotalar. Pastki kislotalardan farqli o'laroq, bu moddalar qattiq, suvda yomon eriydi.

Biroq, ularning tuzlari - stearatlar va palmitatlar - juda yaxshi eriydi va detarjan ta'siriga ega, shuning uchun ularni sovun deb ham atashadi. Bu moddalar keng miqyosda ishlab chiqarilganligi aniq. To'yinmagan yuqori karboksilik kislotalardan eng muhimi oleyk kislotasi$C_(17)H_(33)COOH$ yoki $CH_3 - (CH_2)_7 - CH=CH -(CH_2)_7COOH$. Bu ta'mi va hidi bo'lmagan moyga o'xshash suyuqlikdir. Uning tuzlari texnologiyada keng qo'llaniladi.

Ikki asosli karboksilik kislotalarning eng oddiy vakili oksalat (etandioik) kislota$HOOC—COOH$, tuzlari koʻpgina oʻsimliklarda, masalan, otquloq va oxalisda uchraydi. Oksalat kislotasi rangsiz kristall modda, suvda yaxshi eriydi. Metalllarni sayqallashda, yog'ochga ishlov berish va charm sanoatida qo'llaniladi.

Esterlar

Karboksilik kislotalar spirtlar bilan o'zaro ta'sirlashganda (esterifikatsiya reaktsiyasi), efirlar:

Bu reaktsiya teskari. Reaktsiya mahsulotlari bir-biri bilan o'zaro ta'sirlanib, dastlabki moddalar - spirt va kislota hosil qilishi mumkin. Shunday qilib, efirlarning suv bilan reaksiyasi - efirning gidrolizi - esterlanish reaktsiyasining teskarisidir. To'g'ridan-to'g'ri (esterifikatsiya) va teskari (gidroliz) reaktsiyalar tezligi teng bo'lganda o'rnatiladigan kimyoviy muvozanat suvni olib tashlaydigan moddalar mavjudligi bilan efir hosil bo'lishiga qarab siljishi mumkin.

Yog'lar- glitserin va yuqori karboksilik kislotalarning esterlari bo'lgan birikmalarning hosilalari.

Barcha yog'lar, boshqa efirlar kabi, gidrolizga uchraydi:

Yog'ning gidrolizi ishqoriy muhitda $(NaOH)$ va sodali soda $Na_2CO_3$ ishtirokida olib borilganda, u qaytmas tarzda davom etadi va karboksilik kislotalar emas, balki ularning tuzlari hosil bo'lishiga olib keladi. sovunlar. Shuning uchun ishqoriy muhitda yog'larning gidrolizlanishi deyiladi sovunlanish.

O'rinbosarlari CH 3 , CH 2 R, CHR 2 , CR 3 , OH, OR, NH 2 , NHR, NR 2 , F, Cl, Br, I va boshqalar. deputatlar deb ataladi birinchi turdagi. Ular elektronlar berishga qodir elektron beruvchi oʻrinbosarlardir.

Ikkinchi turdagi o'rinbosarlar elektronlarni tortib olish va qabul qilish qobiliyatiga ega . Bular elektronni tortib oluvchi o'rinbosarlardir. Bularga SO 3 H, NO 2, COOH, COOR, CHO, COR, CN, NH 3+ va boshqalar kiradi.

O'z navbatida, guruhlarga hujum qilish (almashtirish). bo'lishi mumkin elektrofil yoki nukleofil. Elektrofil reagentlar reaksiyada elektron qabul qiluvchi vazifasini bajaradi. Muayyan holatda, bu kationlar. Reaksiyadagi nukleofil reagentlar elektron donorlardir. Muayyan holatda, bu anionlar.

Agar reagent yadroga bitta o'rnini bosuvchi bilan ta'sir etsa, ularning o'zaro ta'sirining bir nechta variantlarini ajratib ko'rsatish mumkin:

– birinchi turdagi deputat; elektrofil reagent.

Misol tariqasida, toluolni nitrlashning nitratlash aralashmasi (nitrat va sulfat kislotalar aralashmasi) bilan reaktsiyasini ko'rib chiqing.

Toluoldagi metil guruhi birinchi darajali orientant hisoblanadi. Bu elektron donor zarrasi.. Shunung uchun bir butun sifatida yadro metil guruhidan elektron zichligi siljishi tufayli u fraksiyonel manfiy zaryad oladi. O'rinbosarga eng yaqin joylashgan uglerod atomlari ham manfiy zaryadlangan.. Tsiklning keyingi uglerodlari o'zgaruvchan zaryadlarni oladi(muqobil effekt). Nitratlash aralashmasining nitrat va sulfat kislotalari o'rtasidagi reaktsiya bir nechta zarrachalarni beradi, ular orasida mavjud elektrofil zarracha NO 2 +(diagrammadagi qavsdagi o'qning yuqorisida ko'rsatilgan), bu tsiklning manfiy zaryadlangan atomlariga hujum qiladi. Vodorod atomlari nitroguruh bilan almashtiriladi orto- va juftlik- metil guruhiga nisbatan pozitsiyalar. Chunki yadro manfiy zaryadga ega va hujum qiluvchi zarracha elektrofildir(ijobiy zaryadlangan), reaksiya osonlashadi va benzolni nitrlash bilan solishtirganda yumshoqroq sharoitlarda davom etishi mumkin.

– ikkinchi turdagi deputat; elektrofil reagent.

Sulfonik guruh (ikkinchi turdagi orientant, elektronni tortib oluvchi) elektron zichligining o'ziga qarab siljishi tufayli yadroni bir butun sifatida va yadroning eng yaqin uglerodlarini musbat zaryad qiladi. Hujum qiluvchi zarracha elektrofildir. Orientatsiya meta-pozitsiya. O'rnini bosuvchi reaktivning ta'siriga to'sqinlik qiladi. Sulfonatsiya yuqori haroratda konsentrlangan sulfat kislota bilan amalga oshirilishi kerak.

– ikkinchi turdagi deputat; nukleofil reagent.

Zaryadlarga muvofiq, nukleofil zarracha OK - hujum qiladi orto- va juftlik-joylashuvi va o'rnini bosuvchi reaktivning harakatini osonlashtiradi. Shunga qaramasdan, nukleofil almashtirish reaktsiyalari juda og'ir sharoitlarda amalga oshirilishi kerak. Bu reaksiyadagi o'tish holatining energetik noqulayligi va shu bilan izohlanadi π Molekulaning elektron buluti hujum qiluvchi nukleofil zarrachani qaytaradi.

– Birinchi turdagi deputat; nukleofil reagent.

O'rnini bosuvchi reaktivning ta'siriga to'sqinlik qiladi. Orientatsiya meta-pozitsiya. Bunday reaktsiyalar amalda amalga oshirilmaydi.

Agar yadroda bir necha xil o'rinbosar bo'lsa, keyin eng katta yo'naltiruvchi ta'sirga ega bo'lgan asosiy yo'naltiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Masalan, elektrofil almashtirish reaksiyalarida orientatsiya ta'sirining kuchiga ko'ra, o'rinbosarlarni quyidagi qatorda joylashtirish mumkin:

OH > NH 2 > OR > Cl > I > Br > CH 3; Ikkinchi turdagi orientantlarning orientatsiya qobiliyati quyidagi ketma-ketlikda pasayadi: NO 2 > COOH > SO 3 H. Masalan, xlorlash reaksiyasi orto-krezol (1-gidroksi-2-metilbenzol):

Ikkala o'rinbosar ham birinchi turdagi orientantlar, elektron donorlardir. Uglerod atomlaridagi zaryadlarga ko'ra (qavslar ichida, -OH guruhidan), yo'nalish mos kelmaydi. Chunki fenolik gidroksil kuchliroq orientant hisoblanadi, asosan ushbu guruhning yo'nalishiga mos keladigan mahsulotlar olinadi. Ikkala o'rinbosar ham reaktsiyani osonlashtiradi. Katalizatorning molekulyar xlor bilan o'zaro ta'siri tufayli reaktsiya elektrofildir.

Amalda, almashtirish qoidalari ko'pincha qat'iy bajarilmaydi. O'zgartirish barcha mumkin bo'lgan mahsulotlarni beradi. Ammo qoidalarga muvofiq olinishi kerak bo'lgan har doim ko'proq mahsulotlar mavjud. Masalan, toluol nitratlanganda 62% orto-, 33,5 % juftlik- va 4,5% meta-nitrotoluenlar.

Atrof muhitni o'zgartirish (harorat, bosim, katalizator, erituvchi va boshqalar) odatda orientatsiyaga ozgina ta'sir qiladi.

Orientatsiya qoidalarini tushuntirishda bir qator almashtirish reaktsiyalari ko'rsatiladi. Keling, yana bir nechta reaktsiyalarni ko'rib chiqaylik.

- xlor yoki brom benzolga katalizatorlar - galogenidlarning tashuvchilari, masalan, FeCl 3 , AlCl 3 , SnCl 4 va boshqalar ishtirokida ta'sir qilganda, vodorod atomlari tsiklik uglerodlarda ketma-ket halogen bilan almashtiriladi.

Oxirgi elektrofil reaktsiyada birinchi turdagi orientant sifatida xlor ikkinchi xlor atomini yo'naltiradi orto- va juftlik- qoidalar(asosan ichida juftlik-). Biroq, birinchi turdagi boshqa orientantlardan farqli o'laroq, u reaksiyaga kirishishni qiyinlashtiradi kuchli ifodalangan elektron-akseptor xossalari tufayli yadroni musbat zaryad qiladi. Hujum paytida elektrofil zarrachaning dastlabki birikmasining galogeni elektron zichligining bir qismini yadroga qaytaradi, uning uglerodlarida birinchi turdagi orientantning ta'siriga mos keladigan zaryadlarni hosil qiladi (dinamik orientatsiya effekti).

– Yorug'likda alkil almashtirilgan benzollarning galogenlanishi orqali oqadi radikal mexanizm. va almashtirish sodir bo'ladi
yon zanjirning a-uglerod atomi:

– Konovalov bo'yicha nitratlanganda(azot kislotasining suyultirilgan suvli eritmasi, ~140 °C), radikal mexanizm bo'yicha, shuningdek, o'rnini bosishiga olib keladi. yon zanjir:

– Benzol va uning gomologlarining oksidlanishi

benzol halqasi oksidlanishi juda qiyin. Biroq, 400 ° C ... 500 ° C haroratda V 2 O 5 katalizatori mavjudligida benzol malein kislotasini hosil qiladi:

Oksidlanish natijasida benzol gomologlari aromatik kislotalarni beradi. Bundan tashqari, yon zanjir uzunligidan qat'i nazar, aromatik halqada karboksil guruhini beradi.

Oksidlovchi moddalarni tanlash yon zanjirlarning ketma-ket oksidlanishiga erishish mumkin.

Gidroperoksidlar alkilbenzollardan katalizatorlar ishtirokida hosil bo'ladi, uning parchalanishi fenol va tegishli ketonlarni hosil qiladi.