Один реакция замещения он основан на обмене между компонентами двух разных реагентов. Соединения с большей стабильностью (насыщенные, то есть с простыми связями между атомами углерода) с большей вероятностью будут подвергаться этому процессу. Однако бензол тоже может это сделать.
Мы знаем, что в структуре бензол есть три двойные связи (три пи-связи), то есть это соединение является ненасыщенным, но эти двойные постоянно подвергаются явлению резонанса (чередованию положения трех пи-связей). По этой причине его структура имеет большую стабильность, поскольку связи проходят через все атомы углерода.
В бензоле могут происходить следующие реакции замещения:
Галогенирование;
Нитрование;
Сульфирование;
Алкилирование;
Ацилирование.
а) Галогенирование
В этой реакции бензол взаимодействует с галогенами (Br2, Cl2 Привет2), всегда в присутствии катализатора, который может быть неорганической солью (AlCl3, FeCl3 и FeBr3). Процесс происходит с заменой бензольного водорода на атом галогена. В результате образование органического галогенида и галогенированный гидрид. См. Пример:
Уравнение, представляющее галогенирование бензола с использованием молекулярного хлора (Cl2)
б) Нитрование
В этой реакции бензол взаимодействует с азотной кислотой (HNO3), всегда в присутствии сернокислотного катализатора (H2ТОЛЬКО4) и отопление. Процесс происходит с заменой водорода из бензола на группу NO.2 кислоты. В результате формирование нитросоединение и вода.
Уравнение, представляющее нитрование бензола с использованием азотной кислоты
в) Сульфирование
В этой реакции бензол взаимодействует с серной кислотой (H2ТОЛЬКО4), всегда в присутствии катализатора триоксида серы (SO3) и отопление. Процесс происходит с заменой водорода из бензола группой SO.3H кислоты. В результате формирование кислота сульфонный и вода.
Уравнение, представляющее сульфирование бензола с использованием серной кислоты
г) Алкилирование
В этой реакции бензол взаимодействует с органический галогенид (R-X), всегда при наличии катализатор трихлорид алюминия (AlCl3) и отопление. Процесс происходит с заменой водорода бензола на группу R (органический заместитель) галогенида. В результате образование разветвленного ароматического углеводородаи неорганическая кислота (HX).
Уравнение, представляющее алкилирование бензола с использованием хлорметана
д) Ацилирование
В этой реакции бензол взаимодействует с галогенангидридом, который может быть представлен этаноилхлоридом:
Структурная формула этаноилхлорида
Реакция происходит при наличии катализатор трихлорид алюминия (AlCl3), и происходит обмен одного водорода из бензола на всю галогенангидридную группу (за исключением X-галогена). В результате формирование кетон и неорганическая кислота (HX). См. Пример:
Уравнение, представляющее ацилирование бензола с использованием этаноилхлорида
Автор: Диого Лопес Диас
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-substituicao-no-benzeno.htm
