A szubsztitúciós reakciók általában azok, amelyekben a szénhidrogén molekula legalább egy hidrogénatomját egy szubsztituens csoport helyettesíti.
1- Nitrálás: Reakció salétromsav (HNO3) és egy szerves vegyületet.
Példa: Benzol és salétromsav reakciója.
A benzol reagálhat salétromsavval kénsav (H2CSAK4), amely erősebb sav, mint a HNO3, arra készteti, hogy úgy viselkedjen, mint egy Lewis-bázis, és protont kap a H-tól2CSAK4. Lásd a folyamatot ábrázoló egyenletet:
Ebben a nitrálási reakcióban sav-bázis egyensúly alakul ki.
2- Szulfonálás: ennek a reakciónak kénsavja van reagensként (H2CSAK4).
Példa: A benzolgyűrű szulfonálása.
Megjegyezzük, hogy a reakció katalizátor - kén-trioxid (SO3) jelenlétében zajlik, és melegítés közben zajlik. A reakció termékei benzolszulfonsav és víz.
3- Halogénezés: Már a névből is levezethető, hogy a halogénezés során a hidrogénatom helyébe halogénatomok lépnek (F, Cl, Br, I). A leggyakoribb a klórozás és a brómozás.
Példa: Propán monobromozása
A propánmolekula H ligandumát Br ligandum helyettesíti, így 1-bróm-propánt vagy 2-bróm-propánt eredményez.
Megjegyzés: A két nyil azt jelzi, hogy a halogén (bróm) bármilyen szerkezetű hidrogént helyettesíthet.
Példa: Benzol klórozása.
Megjegyezzük, hogy a benzolgyűrűn található hidrogénatomok egyike helyettesített egy atomral Klór, ez mind az orto-, mind a para-pozíciót elfoglalhatja, ezért a termékek: o-klórbenzol vagy p-klórbenzol.
Írta: Líria Alves
Kémia szakon végzett
Brazil iskolai csapat
Többet látni!
Szénhidrogén ágak
Szerves kémia - Kémia - Brazil iskola
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-substituicao-hidrocarbonetos.htm