areny - teorie + reakce (copy)

pravidla aromaticity

1. cyklické sloučeniny, které jsou vždy planární (placaté)

• vodík v hybridizaci sp2 (dvojná vazba)

2. konjugovaný systém dvojných vazeb

3. myšlenkovým posunem pí elektronů po cyklu musí být možno odvodit alespoň 2 resonanční struktury

4. Hückleovo pravidlo - počet delokalizovaných pí elektronů v kruhu je vždy roven hodnotě 4n+2

• n kladné celé číslo

• např. u benzenu 4n+2 = 6 => n=1

typické reakce

elektrofilní aromatické substituce (EAS)

obecný mechanismus EAS

halogenace

• reakce s chlorem nebo bromem

• katalýza Lewisovými kyselinami (např. AlCl3 a FeCl3)

• produktem halogenderivát

nitrace

• navazuje se skupina -NO2

• reakce s nitrační směsí (HNO3 + H2SO4)

sulfonace

• reakce se směsí HS2O4, SO2 a SO3

• vznikají sulfonové kyseliny (na benzenové jádro navázaná -HSO4 skupina)

Friedel-Craftsova alkylace

• navazování uhlovodíků

• použití halogenalkanů

• katalyzátor AlCl3 nebo FeCl3

Friedel-Craftsova acylace

• použití acylhalogenidu

• katalýza AlCl3 nebo FeCl3

• výjimkou je vznik aldehydu

substituenty první třídy

• halogeny, alkoholy, cokoliv navázané jednoduchou vazbou přes kyslík (-O-R), alkyly (zbytky)

• diriguje do poloh ortho a para

substituenty druhé třídy

• nitro skupina (-NO2), sulfonové kyseliny (-SO3H), aldehydy, ketony, nitrily

• diriguje do polohy meta

adice - hydrogenace

• při mírnějších podmínkách katalýza iridiem a rhodiem

• při drsnějších podmínkách (teplota, tlak) katalýza niklem

• redukce až na alkan

oxidace

• katalýza CO2

• navazuje se -COOH skupina

chlorace

• katalýza chlorem, iniciace UV zářením

• chlor se navazuje na všechny uhlíky