Взаємний вплив атомів в молекулі толуену.Хімічні властивості толуену

Так як група СН₃ є замісником першого роду,то вона орієнтує наступний замісник в орто- і пара-положення, крім того замісники першого роду, що знаходяться в бензольному кільці, полегшують вступ наступного замісника. Алкільна група проявляє +І-ефект. У зв”язках С─Н частковий від”ємний заряд несе на собі атом вуглецю: частина накопиченої енергії передається в ядро і зосереджується в орто- і пара-положення.

δ^─ δ⁺

δ^─ δ⁺

δ^─ δ⁺

Хімічні властивості:

1)гідрування

2) найбільш характерні реакції електрофільного заміщення в орто- і пара-положення (сульфування H₂SO₄, алкілювання R─Hal ( в присутності кислот Люїса), ацилювання, галогенування, нітрування):

3) не тільки метильна група впливає на бензольне кільце, а і кільце впливає на метильну групу, внаслідок чого водні стають рухливіщі і можуть за певних умов заміщуватись:

hν

─HCl

реакція окиснення:

нуклеофільне замішення не характерне для толуену.

О.Х.

15.Способи утворення зв”язку С─Hal

1.Замішення атому водню:

А) в алканах заміщення відбувається за радикальним механізмом. Швидкість реакції знижується в ряду:

F >Cl >Br >J. Найлегше заміщується третинний атом вуглецю. СН₃─СН₃+Cl₂ => CH₃─CH₂J+HJ

Б) в алкенах заміщення може відбуватись при високотемпературному хлоруванні (аномальне хлорування):

СН₂=СН₂─СН₃+СІ₂ => СН₂=СН─СН₂СІ+НСІ

2.Приєднання:

А)приєднання до алкенів галогену. фтор реагує з займанням, хлор легко вступає в реакцію приєднання на світлі з вибухом, бромування вимагає нагрівання йодування здійснюється важко. Приєднання залежить від природи алкену:

Б)приєднання до алкену галагеноводню.

СН₂=CH₂+HBr => CH₂Br─CH₃

зміна реакційної здатності галогеноводнів відносно алкенів зменшується в ряду: HJ >HBr >HCl >HF. Приєднання відбувається за правилом Марковнікова: водень приєднується до найбільш гідрогенізованого атому вуглецю.

Електрофільне приєднання проходить через низку стадій: утворення π-комплексу (іонна пара), яка перетворюється в карбкатіон (σ-комплекс), утворення галогенпохідного.

В)приєднання галогену і галогеноводню до алкадієнів.

Приєднання за йонним механізмом в положення 1,2- або 1,4- залежить від температури, від часу реакції і природи галогену. Механізм реакції подібний до відповідного механізму для алкенів. CH₂Br─CHBr─CH=CH₂

СН₂=СН─СН=СН₂+Br₂

CH₂Br─CH=CH─CH₂Br

Г)приєднання галогену та галогеноводню до алкінів

Приєднання відбувається у дві стадії, які відрізняються між собою швидкостями. При цьму виникає суміш цис- і транс- адуктів.

Ацетилен 1,2-диброметен 1,1,2,2-тетра

брометен

3.Заміщення функціональних груп галогенами (найчастіше гідроксильну групу в спиртах):

СН₃СН₂ОН+КBr+H₂SO₄ => CH₃CH₂Br+KHSO₄+H₂O

О.Х.