% 1 - ορισμός. Τι είναι το Ароматические углеводороды

Τι (ποιος) είναι Ароматические углеводороды - ορισμός

ЦИКЛИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Арены; Ароматические углеводороды; Ароматизация

Ароматические углеводороды

органические соединения, состоящие из углерода и водорода и содержащие бензольные ядра. Простейшие и наиболее важные представители А. у. - Бензол (I) и его гомологи: метилбензол, или Толуол (II), диметилбензол, или ксилол (См. Ксилолы), и т. д. К А. у. относятся также производные бензола с ненасыщенными боковыми цепями, например Стирол (III). Известно много А. у. с несколькими бензольными ядрами в молекуле, например дифенилметан (IV), дифенил C₆H₅-C₆H₅, в котором оба бензольных ядра непосредственно связаны между собой; в нафталине (V) оба цикла имеют 2 общих атома углерода; такие углеводороды называются А. у. с конденсированными ядрами.

Осн. источником получения А. у. служат продукты коксования кам. угля. Из 1 т кам.-уг. смолы можно в среднем выделит: 3,5 кг бензола, 1,5 кг толуола, 2 кг нафталина. Большое значение имеет производство А. у. из нефтяных углеводородов жирного ряда (см. Ароматизация нефтепродуктов). Для некоторых А. у. имеют практическое значение чисто синтетические методы. Так, из бензола и этилена производят этилбензол, дегидрирование которого приводит к стиролу:

По химическим свойствам А. у. резко отличаются от ненасыщенных алициклических соединений; их выделяют в самостоятельный большой класс органических соединений (см. Ароматические соединения). При действии серной кислоты, азотной кислоты, галогенов и других реагентов в А. у. замещаются атомы водорода и образуются ароматические сульфокислоты, нитросоединения, галогенбензолы и т. д. Эти соединения служат промежуточными продуктами в производстве красителей, лекарственных средств и др. Стирол легко образует практически важный полимер - Полистирол. При окислении нафталина образуется фталевая кислота о-С₆Н₄ (COOH)₂, служащая исходным продуктом в производстве многих красителей, глифталевых смол, фенолфталеина.

Лит.: Юкельсон И. К., Технология основного органического синтеза, М., 1968.

Я. Ф. Комиссаров.

АРОМАТИЗАЦИЯ

и, мн. нет, ж.

1. Насыщение чего-нибудь ароматом.

2. хим. Образование ароматических соединений.

Ароматические соединения

(от греч. árômа - благовоние)

класс органических циклических соединений, все атомы которых участвуют в образовании единой сопряжённой системы; π-электроны такой системы образуют устойчивую, т. е. замкнутую, электронную оболочку. Название "А. с." закрепилось вследствие того, что первые открытые и изученные представители этого класса веществ обладали приятным запахом. Простейшее А. с. - Бензол (1). К А. с. относятся также Нафталин (II), Антрацен (III), Фенантрен (IV) и др. соединения, содержащие конденсированные бензольные кольца, а также различные их производные.

Выделение А. с. в особый класс органических соединений обусловлено рядом соображений. Бензол C₆H₆, содержащий формально 3 двойные связи, должен обладать свойствами сильно ненасыщенного соединения; между тем бензол и др. А. с. не изменяются при действии перманганата калия на холоду, не присоединяют тотчас же бром, как это наблюдается в случае олефинов, содержащих двойные связи. Для А. с. характерна лёгкость замещения атомов водорода, связанных с атомами углерода в бензольном кольце, при действии различных электрофильных реагентов (см. Нуклеофильные и электрофильные реагенты). Так, при действии азотной кислоты на бензол образуется нитробензол: C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O.

Аналогичные процессы электрофильного замещения происходят и при сульфировании, галогенировании, ацетилировании А. с., которые при этом ведут себя скорее как насыщенные, чем как ненасыщенные соединения. Следует, однако, иметь в виду, что лёгкость реакций замещения и затруднённость реакций присоединения к А. с. носят лишь количественный характер; в определённых условиях бензол присоединяет три молекулы хлора с образованием гексахлорциклогексана C₆H₆Cl₆; гидрирование нафталина ведёт к присоединению пяти молекул водорода с образованием декалина.

А. с. очень устойчивы; образуются из других классов соединений в жёстких условиях. Так, бензол можно получить из ацетилена при 650°C в присутствии активного угля; бензол образуется также при дегидрировании ("ароматизации") циклогексана (V).

Заместители в А. с. приобретают особые свойства. Например, фенолы обладают более кислыми свойствами, чем спирты, а нитрофенолы в этом отношении приближаются к карбоновым кислотам. Ароматические амины значительно более слабые основания, чем алифатические; для ароматических аминов, например анилина

C₆H₅NH₂, характерна реакция с азотистой кислотой - диазотирование, приводящая к Диазосоединениям, широко применяемым в производстве красителей. А. с. чрезвычайно многочисленны и имеют большое практическое значение. Так, ароматич. нитросоединения, сульфокислоты, фенолы, амины являются полупродуктами синтеза многих красителей, лекарственных веществ; фенолы, стирол, терефталевую кислоту используют для синтеза полимеров; из толуола получают взрывчатое вещество тротил и т.д.

Характерные особенности этого класса соединений могут быть объяснены тем, что А. с. на самом деле не содержат чередующихся простых и кратных связей; все связи в бензоле равноценны и совершенно выравнены; расстояния между атомами углерода в бензоле

промежуточны между значениями межатомных расстояний в случае простой

двойной

связей. Поэтому строение бензола теперь предпочитают изображать не обычной формулой (1), а формулой (1а). Для бензола и др. А. с. характерно, что все π-электроны образуют устойчивую "замкнутую" электронную оболочку.

Позже было найдено, что сходными с А. с. свойствами обладают и многие другие "небензоидные" соединения. В первую очередь следует назвать ненасыщенные пятичленные Гетероциклические соединения типа Фурана, Тиофена, Пиррола. Ароматическими свойствами обладают и шестичленные гетероциклические соединения типа Пиридина.

Известны небензоидные А. с., скелет которых состоит только из атомов углерода; к их числу относятся такие стабильные органические ионы, как катион тропилия (VI), анион циклопентадиенила (VII), биполярные соединения типа азуленов

(VIII) и др. Ароматическими свойствами обладают и некоторые неорганические соединения, например Боразол (IX), фосфонитрилхлорид (X). Ароматичность бензоидных и небензоидных соединений, проявляющаяся в способности вступать в реакции электрофильного замещения, соответствует ряду: анион VII > пиррол > Бензол → пиридин > тропилий; способность к реакциям нуклеофильного замещения изменяется в обратном порядке.

Лит.: Карер П., Курс органической химии, пер. с нем., Л., 1960.

Я. Ф. Комиссаров.

Τι (ποιος) είναι Ароматические углеводороды - ορισμός

Βικιπαίδεια