Reazioni benzene

REAZIONI - SENZA MECCANISMI -

OSSIDAZIONE CATENE ALCHILICHE

• DOVE ESSERE PRESENTE ALMENO 1H SU CATENA

H₂CrO₄

ACIDO CROMICO FORTE OSSIDANTE

REAZIONE NON AVVIENE

FUSIONE ALCALINA

NAOH 350°

SOLUZIONE

O^- Na⁺

4 H AGGIUNGO ACIDO

ALCOSSIDO

FENOLO

REAZIONI - SENZA MECCANISMI -

OSSIDAZIONI CATENE ALCHILICHE

• DEVE ESSERE PRESENTE ALMENO 1^a H SULLA CATENA

H₂CrO₄

ACIDO CROMICO

FORTE OSSIDANTE

REAZIONE NON AVVIENE

FUSIONE ALCALINA

NaOH

350°

SOLIDO

ALCOSSIDO

4+ AGGIUNGO ACIDO

FENOLO

Sostituzione Elettrofila Aromatica

Ci sono (5) gruppi che possono essere inseriti sull'anello

Quindi avremo (5) reazioni di sostituzione

• Alogenazione
• Nitrazione
• Solforazione
• Alchilazione
• Acilazione

Meccanismo generale

1. Formazione elettrofilo
2. Reazione nucleofilo-elettrofilo (rilievo di e-) (arene)

+ E⁺

Formazione cat. benzolo

Stabilizzato x risonanza

Passaggio lento: si rompe anello

Delocalizzata su tutto anello

3. Rimozione protone, rigenerazione anello aromatico

Passaggio veloce

Le altre reazioni seguono questo schema

• Differiscono per modo in cui viene generato E⁺
• Differiscono per base che rimuove H

Alogenazione: Clorurazione Bromurazione

• Serie Alogeni Lewis → Catalizzatore
  • FeCl₃
  • AlBr₃, AlCl₃
• Formazione Cl⁺
  • Cl₂ + AlCl₃ → Cl⁺ – Cl – Al^- – Cl₃
• Reazione Nucleofilo – Elettrofilo
  • Cicloesano + Cl⁺ → Cl – Cicloesano – Cl – Al⁺ – Cl₃
• Rimozione Protone, Rigenerazione Anello
  • Cicloesano – Cl + H – Cl + AlCl₃
  • Gas se ne va

2) NITRAZIONE

MISCELA NITRANTE HNO₃/H₂SO₄

• FORMAZIONE E⁺

O=N-O-H + H-O-SO₃H → O₂N=O + H₂O

• AGGIUNTA NITRATO⁺

NO₂ + H→ H + NO₂

• RIMOZIONE H₂, FORMAZIONE ANELLO

NIROBENZENE

3) SOLFONAZIONE

H₂SO₄ / SO₃

⦁ O=S=O + H₂SO₄ →

      ^O       ⫠

    H-O-S-O-H

                ‖

      O

⦁

H₂SO₄ CONCENTRATA

          O=SOH⁺ + HSO₄

                     H₂SO₃

⦁ ^O⟶_O                    ⦁ H₂SO₃

Benzene + H₂SO₃ →

    ⦁

Benzene-SO₃H

AciDo BensenSolfuriCo

Benzene-_SO3H + H₂SO₄

O⁼S-OH (H₂O)

Alchilazione Friedel-Crafts

Messo gruppo alchilico

X: Cl o Br

R-X + AlCl₃ → R⁺ + AlCl₄^-

Coppia ionica

L'Anima

NB: Questo è un carbocatione primario, quindi non esiste solo

R⁺ + Alcuni

Esempio:

CH₃CH₂CH-CH₂-Cl + AlCl₃

→ CH₃CH₂CH₂CH₃

Alcuni benzene

NB: Il carbocatione può trasporre e non essere per forza in coppia

5) ALCALUOLE FRIELO-CRAFTS

R - C _O - ^Cl + AlCl₃ → R - C ^Cl - Al - Cl

R - C _O ↔ R - C _O

CATIONE CICLICO 2 R-UMILE

R - C _O

R - C + AlCl₃

CUETONE

2^a SOSTITUZIONE

ABBIAMO 2 GRUPPI CHE INFLUENZANO LA FUTURA REAZIONE

ATTIVANTI

• ELETTRONI DONATORI

Il carbonio essendo più elettronegativo di atomi che ha attaccati

• Assume parziale carica negativa

• Aumentando densità elettronica su anello O
• Più disponibile a dare reazioni

In presenza di un gruppo:

• Ha elettroni non condivisi che è delocalizzato su anello

AUMENTANO V REAZIONE

ORTO, PARA ORIENTANTI

DISATTIVANTI

• ELETTRONI ATTRATTORI

Il carbonio essendo meno elettronegativo di atomi che ha attaccati

• Assume parziale c. positiva
• Attrae verso di sé e impoverendo densità elettr. di anello

Quando atomo direttamente attaccato a anello è -I -

DIMINUISCONO V REAZIONE

META ORIENTANTI