obt pt prima data
benzen - decarboc ac nezoic
toluen - balsamul de tolu
prop care confirma struct kekule
- rap atomic C:H =1:1
- 6 at de H2 echivalenti
- cele 3 duble leg sunt dovedite prin aditia H2
- cond energice, t=170-200 grade, cat de Ni -> ciclohexan
prop care contrazic struct kekule
- 3 derivati disubstituiti in loc de 5: orto, meta, para
- caract saturat, se substituie usor, nu se oxideaza cu KMnO4, nu react cu apa de Br, nu polimerizaeza
- caract slab nesat in cond energice - dist dintre C vecini sunt egale, 1,39 A
struct reala
C sunt legati prin leg sigma situate intr-un plan -> hexagon regulat plan
2 sp2 la 2 leg C-C
1 sp2 C + 1s H -> leg sigma
fiecare C mai are 1 orbital 2p perpendicular pe planul ciclului -> sist de leg sigma
e part la pi nu sunt intre 2 C, ci sunt delocalizati si for un nor de e situat de ambele parti a planului sigma
unghi 120 grade
C-H = 1,09 A
C-C = 1,39 A
struct explica stab chim
clasif arene polinuc
cicluri condensate: naftalina, antrace, fenantren
cicluri izolate: difenil
subst la nucleu
- halog in prez de AlCl3 / HNO3 pt I2
la naftalina: a si b, a ma reactiva, final 1,2,3,4 tetraclnaftalin - nitrare cu amestec sulfonitric: nitrobenzen - sapunuri ca esenta de mdran dat mirosului de migdale amare
la naftalina se obt izomerul a, cel b se obt indirect - sulfonare cu ac sulfuric conc sau oleum, react reversibila
la naftalina, in funct de temp: a - 80 grade, b - 180 grade
subst la nuc - alchilare fridel crafts
un rad alchil-> arene cu cat lat
se face cu: - deriv halog in prez de AlCl3 anhidra
- alchene in prez de AlCl3 umeda, react in 2 etape
- alcooli in prez de ac sulfuric
subst la nuc - acilare friedel crafts
rad acil de la deriv funct ai ac carboz: cloruri acide si anhidride ale acizilor carbox
cat de AlCl3
sunst or 1
orienteaza in orto si para
X, R, OH, NH3
- cu exceptia X, activ nuc benzenic -> r de subst decurg mai usor decat pe nuc bezn nesubstituit
subst or 2
orienteaza in meta
nitro, sulfonica, carboxil, carbonil, nitril
- dezactiveaza nuc benzenic -> r de subst decurg mai greu
TNT
nitrarea toluenului prin act prelungita a amestecului sulfonitric -> TNT/ trolil
in amestec cu azotatul de amoniu e ut ca explozibil
subst exploz se desc prin incalzire si lovire -> vol mare de comp in stare gazoasa si se degaja multa en
aditiala nuc a H2
cond energice
- benzen la 170-200 grade cat de Ni => ciclohexan
- nftalina in 2 etape, ciclurile benzenice se hidrogeneaza pe rand, cat de Ni, Pt, Pd
- tetralina si decalina sunt lichide utilizate ca dizolvanti si carburanti
- naftalina participa mai usor la aditie -> caract aromatic mai slab ca benzenul = caract aromatic scade cu cresterea nr de nuclee condensate
aditia la nuc a halogenilor
Cl si Br se aditioneaza fotochim la benzen -> HCH=hexaclorociclohexan
- hexacloranul/ gamexanul , izomer al lui HCH e ut ca insecticid
ox benzenului la nuc
500 grade, pentoxide vanadiu, V5O2 -> ac maleic
acesta, la temp de react elimina 1 apa -> anhidrida maleica
ac maleic e izomerul cis al ac 1,4 butendioic
izomerul trans e ac fumaric - nu se obt la ox benzenului si nu poate for anhidrida
ox naftalinei si antracenului la nuc
temp mai mica, dar tot se rupe un ciclu -> ac ftalic ce trece in anhidrida ftalica
se poate ox cu ag ox ca K2Cr@O7 in prez de ac acetic
ox se prod la ciclul din mijloc, fara ruperea lui
antachinona rezultata ut in ind colorantilor sintetici
halog la cat lat
- in poz benzilica
- clorrurarea toluenului in prez luminii la cat lat -> amestec de deriv halog
ox la cat lat
- in prez ag ox sau a O molec si catalizatori
- in cond en cu permanganat de K in mediu de ac sulfuric, cat lat se ox la COOH
- ciclul benznic ramane intact
- se obt ac carbox aromatici
- KMnO4 la rece nu isi schimba culoarea, prin ncalzire e decolorata de toluen
- cand pe nuc sunt 2 gr alchil se ox amandoua: o-xilen -> ac ftalic -> anhidrida ftalica
- anhidrida se for doar la ac ftalic dat apropierii dintre cele 2 gr COOH ce permite inchiderea unui ciclu stabil de 5 C
- nu e posibila la ac izoftalic si tereftalic
importanta ox la cat lat
ox cat lat a alchil benzenilor e importanta in unele proc metabolice, vaporii de toluen fiind mai putin toxici devat cei de benzen
toluenul din org poate fi ox xu ajutorul unei enzime din ficat la ac benzoic ce e usor eliminat prin urina
benzenul nu poate fi ox si in prez enz din ficat poate prod mutatii la ADN
ac poate explica de ce benzenul si alte hidrocarburi fara cat lat sunt cancerigene si toluenul nu
ox la cat lat conditii - lung si hidrogen
rad alchil din catena lat indif de lung sunt ox la ac in care gr COOH e legata direct de at de C care fac parte din nuc aromatic
daca in poz benzilica nu exista H2 ox cu ag ox nu are loc
