Предавања - agrif.bg.ac.rs. ooh_aromaticni ch_v_m_a_2012.pdf · ugljovodonici naftalen...
TRANSCRIPT
![Page 1: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/1.jpg)
ОСНОВИ ОРГАНСКЕ ХЕМИЈЕ
Предавања
АРОМАТИЧНИ УГЉОВОДОНИЦИ
Др Весна Антић, ванредни професор
Др Малиша Антић, ванредни професор
![Page 2: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/2.jpg)
AROMATIĈNI UGLJOVODONICI
BENZEN
Molekulska formula: C6H6
Tk = 80,1 C
Tt = 5,5 C
Empirijska formula: CH
Stabilnost i inertnost!
![Page 3: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/3.jpg)
ОСНОВИ ОРГАНСКЕ ХЕМИЈЕ
Предавања
АЛКЕНИ
Др Весна Антић, ванредни професор
Др Малиша Антић, ванредни професор
![Page 4: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/4.jpg)
1825 Faradej dobio benzen pirolizom kitovog ulja.
1865Kekule predložio da strukturu benzena treba
posmatrati kao zbir cikloheksatrienskih izomera
koji se nalaze u ravnoteži.
1834 Mišerlih (Mitscherlich) dobio benzen zagrevanjem
benzoeve kiseline:
![Page 5: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/5.jpg)
1Benzen, njegovi homolozi i njima slična jedinjenja
zovu se aromatična jedinjenja.
1931 Objašnjena struktura benzena, a desetak godina
kasnije ovu strukturu je prihvatila većina hemičara.
2Aromatičnost kao pojam u početku je bio vezan za
karakterističan miris ovih jedinjenja, često neprijatan.
3
Danas se pod pojmom aromatičnost podrazumeva zbir
fizičkih i hemijskih osobina karakterističnih za jedinjenja
koja sadrže benzenovo jezgro, odnosno prsten.
![Page 6: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/6.jpg)
Imenovanje derivata benzena
• Mnogi mono-supstituisani benzeni se imenuju tako sto se
reči benzen doda naziv supstituenta kao prefiks:
brombenzen nitrobenzen(1,1-dimetiletil)benzen
terc-butilbenzen
![Page 7: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/7.jpg)
• Kod di-supstituisanih benzena moguća su tri različita rasporeda.
Označavaju se prefiksima:
• 1,2- ili orto- ili o-; orto (grčki) – direktno,
• 1,3- ili meta- ili m-; meta (grčki) – premešten,
• 1,4- ili para- ili p-; para (grčki) – na drugoj strani.
1,2-dihlorbenzen
o-dihlorbenzen1-hlor-3-nitrobenzen
m-hlornitrobenzen1-hlor-4-nitrobenzen
p-hlornitrobenzen
![Page 8: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/8.jpg)
• Kod tri- i više supstituisanih benzena, ugljenikovi atomi se
numerišu korišćenjem što manjih brojeva, a supstituenti se
numerišu kao kod cikloheksana:
1
2
3
4
5
6
CH3
CH3
Br
1-brom-2,3-dimetilbenzen
1
2
3
4
5
6
CH3
CH3
Br
1-brom-2,6-dimetilbenzen
NO2
NO2
NO21
2
3
4
5
6
1,2,4-trinitrobenzen
CH2CH3
HC C CH CH2
1
2
3
4
5
6
1-etenil-3-etil-5-etinilbenzen
![Page 9: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/9.jpg)
Derivati benzena – IUPAC-ovi i uobiĉajeni nazivi
CH3
metilbenzen
toluen
1,3-dimetilbenzen
m-ksilen
1,4-dimetilbenzen
p-ksilen
rastvarači
1,2-dimetilbenzen
o-ksilen
CH CH2
etenilbenzen
vinilbenzen
stiren
(monomer)
OCH3
metoksibenzen
anizol
(u industriji parfema)
1,3,5-trimetibenzen
mezitilen
CH3
CH3H3C
![Page 10: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/10.jpg)
Derivati benzena – IUPAC-ovi i uobiĉajeni nazivi koje
preporučuje Chemical Abstracts
OH
benzenol
fenol
(antiseptik)
CHO
benzenkarbaldehid
benzaldehid
(veštačka aroma)
COOH
benzenkarboksilna kiselina
benzoeva kiselina
(konzervans hrane)
ARIL- grupe
H
H
HH
H
ili C6H5-ili
H
H
HH
H
CH2
ili
CH2
ili C6H5CH2-
FENIL- BENZIL-
![Page 11: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/11.jpg)
Derivati benzena – IUPAC-ovi i uobiĉajeni nazivi
NH2
benzenamin
anilin
(u proizvodnji boja)
CCH3
O
1-feniletanon
acetofenon
(hipnotik)
OCH3
CHO
OH
4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid
vanilin
(miris vanile)
CH3
OH
CH(CH3)2
5-metil-2-(1-metiletil)fenol
timol (miris majčine dušice)
OH
COOCH3
metil-2-hidroksibenzoat
metil-salicilat
miris zimzelenih biljaka
difenil ili
bifenil
![Page 12: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/12.jpg)
POLICIKLIĈNI BENZENOIDNI
UGLJOVODONICI
naftalen antracen fenantren
benz[a]piren C60, bakminsterfuleren
bakibol
4a
8a
4a
8a 9a
10a4a4b
8a 10a
Grafit
Visoko amperski
elektriĉni luk u
atmosferi He
Fulereni,
u najvećoj koliĉini
C60
![Page 13: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/13.jpg)
STRUKTURA BENZENA -
AROMATIĈNOST
benzen brom
brombenzen
Nema reakcije
![Page 14: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/14.jpg)
Kekule sugerisao postojanje ovakvih izomera
izmeĊu kojih je veoma brza interkonverzija,
pa zbog toga ne mogu da se razdvoje.
Kekule: Benzen treba posmatrati kao
zbir cikloheksatrienskih izomera
koji se nalaze u ravnoteži
1,2-disuptituisani derivat 1,6-disuptituisani derivat
Ovakva vrsta izomerije ne postoji!
+
![Page 15: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/15.jpg)
ekvivalentno sa
Benzen je rezonancioni hibrid Kekuleovih struktura
koje se razlikuju samo po rasporedu elektrona!
![Page 16: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/16.jpg)
134 pm
Ekvivalentni svi ugljenikovi i
vodonikovi atomi. Svi ugljenikovi
atomi sp2 hibridizovani.
![Page 17: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/17.jpg)
(Z)-1,3,5-heksatrien heksan
benzen cikloheksan
ΔH0 = - 208 kJ
![Page 18: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/18.jpg)
Energ
ija k
J
Imaginarni molekul
cikloheksatriena
Realni molekul
benzena
![Page 19: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/20.jpg)
DOBIJANJE AROMATIĈNIH
UGLJOVODONIKA I NJIHOVIH DERIVATA
• Aromatični ugljovodonici i njihovi derivati imaju veliki značaj
kao sirovine za industriju boja, eksploziva, farmaceutskih
proizvoda, sredstava za zaštitu bilja, polimera itd.
• Glavni izvori aromatičnih ugljovodonika su:
nafta i katran kamenog uglja.
• Neke nafte već sadrže aromatične ugljovodonike (uralska)
i iz takvih nafti aromatični ugljovodonici se dobijaju
destilacijom.
• Iz nafti koje ne sadrže značajne količine aromatičnih
ugljovodonika oni se dobijaju ″aromatizacijom″ nafte.
![Page 21: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/21.jpg)
• Katran kamenog uglja se dobija suvom destilacijom kamenog
uglja. Suva destilacija je proces razlaganja na visokim
temperaturama (1000 0C) bez prisustva vazduha.
Frakcionom destilacijom katrana kamenog uglja dobijaju se:
• Lako ulje (t.k. do 170 0C): benzen, toluen i ksileni
• Srednje ulje (t.k.od 170 0C do 230 0C): fenol, krezoli i naftalen
• Teško ulje (t.k.od 230 0C do 270 0C)
• Antracensko ulje (t.k. Iznad 270 0C)
Od 1 t kamenog uglja prosečno se dobija:
• 16 kg benzena
• 2,5 kg toluena i
• 0,3 kg ksilena
![Page 22: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/22.jpg)
FIZIĈKE OSOBINE
• Aromatični ugljovodonici su bezbojne tečnosti, lakše od vode;
u vodi se ne rastvaraju; imaju specifičan miris; jako prelamaju
svetlost.Tk (0C)Tt (0C)
![Page 23: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/23.jpg)
HEMIJSKE OSOBINE
TIPIČNA REAKCIJA:
ELEKTROFILNA AROMATIČNA SUPSTITUCIJA
EAS
![Page 24: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/24.jpg)
elektrofil
karbokatjon
nukleofil
ELEKTROFILNA ADICIJA NA ALKENE:
![Page 25: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/25.jpg)
elektrofil
karbokatjon
Rezonancione strukture cikloheksadienilnog katjona
![Page 26: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/26.jpg)
Cikloheksadienilni
katjon
Proizvod EAS
Ne dobija se – nije aromatično
![Page 27: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/27.jpg)
NITROVANJE BENZENA
Nitrobenzen (95%)
Nitronijum jon
![Page 28: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/29.jpg)
SULFONOVANJE BENZENA
Benzensulfonska kiselina
Oleum ili pušljiva sumporna kiselina
dobija se dodavanjem oko 8% SO3 u konc. H2SO4
![Page 30: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/30.jpg)
Benzensulfonska kiselina
![Page 31: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/31.jpg)
HALOGENOVANJE BENZENA
Brombenzen (65-75%)
![Page 32: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/32.jpg)
FRIEDEL – CRAFTS-ovo ALKILOVANJE
BENZENA
+ RClAlCl3
HCl+
R
1,1-dimetiletilbenzen
terc-butilbenzen
![Page 33: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/34.jpg)
FRIEDEL – CRAFTS-ovo
ALKANOILOVANJE (ACILOVANJE)
BENZENA
+AlCl3
+R
C
O
HXRC
O
X
propanoil hlorid 1-fenil-1-propanon
![Page 35: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/35.jpg)
Acilijum-katjon
![Page 36: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/36.jpg)
benzen alkanoilbenzen
acilbenzenalkilbenzen
butanoil hlorid 1-fenil-1-butanon butilbenzen
![Page 37: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/37.jpg)
ELEKTROFILNA AROMATIČNA SUPSTITUCIJA
NA SUPSTITUISANIM BENZENIMA
Metilbenzen
Toluen
1-metil-2-nitrobenzen
o-nitrotoluen 1-metil-3-nitrobenzen
m-nitrotoluen1-metil-4-nitrobenzen
p-nitrotoluen
(trifluormetil)benzen
2-nitro-1-(trifluormetil)benzen
o-nitro (trifluormetil)benzen
3-nitro-1-(trifluormetil)benzen
m-nitro (trifluormetil)benzen
4-nitro-1-(trifluormetil)benzen
p-nitro (trifluormetil)benzen
63%
3% 34%
6% 91%
3%
![Page 38: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/38.jpg)
A
oo
p
mm
U zavisnosti od strukture i vrste supstituenta
A monosupstituisani derivat benzena može
biti reaktivniji ili manje reaktivan od benzena u
reakcijama EAS
Novi supstituent B se, u zavisnosti od prirode
suptituenta A, vezuje u o- i p- položaj ili u
m- položaj.
![Page 39: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/39.jpg)
A
oo
p
Supstituenti koji povećavaju gustinu elektrona u
benzenovom prstenu (zbog +I ili +R efekta)
povećavaju i reaktivnost monosupstituisanog
derivata i zovu se aktivirajući supstituenti.
Oni diriguju vezivanje sledećeg supstituenta u
orto- i para- položaj.
Jako aktivirajuće grupe
- NH2 (- NHR, - NR2)
- OH
Srednje aktivirajuće grupe
- OCH3 (- OC2H5, itd.)
- NHCOCH3
Slabo aktivirajuće grupe
- C6H5
- CH3 (- C2H5, itd.)
![Page 40: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/40.jpg)
Rezonancioni i induktivni efekat
-NH2 grupe
• Deluju u suprotnim smerovima
induktivni efekat anilina:NHH
ili
NHH
NHH
NHH
NHH
NH H
NH H
• Rezonancione strukture anilina:
![Page 41: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/41.jpg)
A
mm
Supstituenti koji smanjuju gustinu elektrona u
benzenovom prstenu (zbog –R efekta) smanjuju
i reaktivnost i zovu se dezaktivirajući
supstituenti.
Oni diriguju vezivanje sledećeg supstituenta u
meta- položaj.
- NO2
- N+ (CH3)3
- CN
- COOH (- COOR)
- SO3H
- CHO, - COR
![Page 42: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/42.jpg)
Dezaktivirajući efekat -NO2 grupe
• Induktivni i rezonancioni efekat kod nitro-
grupe deluju u istom pravcu (–I i –R)
ili
OO
NNOO OO
N
OON
OON
ON
O
Rezonancione strukture nitro-grupe:
![Page 43: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/43.jpg)
A
oo
p
Halogeni dezaktiviraju prsten (zbog jakog –I efekta),
ali diriguju orto- i para- položaj (+R).
X = F, Cl, Br, I
X CH2X
![Page 44: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/44.jpg)
Uticaj halogena
• Pokazuju jak negativan induktivni efekat,
ali pozitivan rezonancioni
• Dezaktiviraju prsten, ali usmeravaju
supstituciju u o- i p-položaje
Cl Cl Cl ClCl
![Page 45: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/45.jpg)
AKTIVIRAJUĆI SUPSTITUENTI
-uvek diriguju vezivanje sledećeg supstituenta u
orto i para položaj-
1. Jako aktivirajući supstituenti (jak +R i slab –I efekat)
NH2
amino
NHR
alkilamino
NR2
dialkilamino
OH
hidroksi
2. Aktivirajući supstituenti (umereno jak +R i jak –I efekat)
N C
O
R
H
acilamino
OR
alkoksiC
O
RO
aciloksi
3.Slabo aktivirajući supstituenti (slab +I efekat)
R
alkil
Araril
H
CR2C
alkenil
![Page 46: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/46.jpg)
DEZAKTIVIRAJUĆI SUPSTITUENTI
1.Slabo dezaktivirajući supstituenti (slab +R i veoma jak –I efekat)
-diriguju vezivanje u orto i para položaj-
X CH2X X = F, Cl, Br, I
3. Jako dezaktivirajući supstituenti (jak -R i veoma jak –I efekat)
-diriguju vezivanje u meta položaj-
O-N
+
O
OHS++
O-
O-
NO2
nitro
CF3
trifluormetil
SO3H
sulfonska kiselina
C
O
H
formil
C
O
R
acil
ORC
O
estarska
2. Dezaktivirajući supstituenti (jak -R i jak –I efekat)
-diriguju vezivanje u meta položaj-
C
O
OH
karboksilna
NCcijanoacilhlorid
C
O
Cl
![Page 47: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/47.jpg)
fenolo-nitrofenol (44%)
p-nitrofenol (56%)
metoksibenzenp-brommetoksibenzen (90%)
benzaldehidm-nitrobenzaldehid (80%)
![Page 48: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/48.jpg)
30%
69%1%
![Page 49: Предавања - agrif.bg.ac.rs. OOH_Aromaticni CH_V_M_A_2012.pdf · UGLJOVODONICI naftalen antracen fenantren benz[a]piren C 60, bakminsterfuleren bakibol 4a 8a 4a 8a 9a 10a](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040711/5e1467406bbf4a6c690f90bd/html5/thumbnails/49.jpg)