17) Алкадиены. Особенности электронного строения с сопряженными двойными связями. Особенности хим. Св-в сопряженных алкадиенов: 1,2-присоед, 1,4-присоед.

CnH_2n-2 Алифатические непредельные углеводороды, молекулы которых содержат две двойные связи С-С. Св-ва зависят от взаимного расположения двойных связей в их молекуле. Изолированные двойные связи- разделены в цепи двумя или более сигма-связями, не оказывают друг на друга взаимного влияния и вступают в те же р-ции, что и двойная связь в алкенах. Кумулированные двойные связи – расположены у одного атома углерода, которые нах-ся вsp-гибридном состоянии.

Сопряженные (конъюгированные) двойные связи – разделены одной сигма-связью, что приводит к непрерывной последовательности 4 sp2-гибридных атома углерода. Пи-электроны, которых образуют единое пи-электронное облако (сопряженную систему) и делокализированные между всеми атомами углерода.

Образование единого пи-электронного облака, охватывающего 4 атома углерода, приводит к возможности присоединения реагента по концам этой системы, т.е. к атомам C1-C4, поэтому сопряженные диены наряду с присоед. 1 моль реагентов по одной из двойных связей (1,2-присоед.). Вступает также в реакции 1,4-присоед. (по концам сопряженной системы).

18)Ароматические углеводороды. Современные представления о представлении молекулы бензола. Гомологический ряд бензола: изомерия и номенклатура. Методы синтеза гомологов.

C_nH_2n-6Углеводороды с плоской циклической структурой, в которой все электронные атомы создают делокализованную пи-электронную систему.

Молекула бензола образована атомом Cвsp2-гибридном состоянии. Ароматическая система содержит 6 пи-электронов, которые равномерно распределены между 6 атомами углерода бензольного кольца.

Бензол, ксилол (2 метила рядом), толуол (метил) Орто (2 заместителя рядом). Мета (через один заместитель). Пара (напротив) Изомерия обусловлена строение углеродного скелета заместителя.

Методы: Тримеризация ацетилена;

Дегидрирование циклогексана и его гомологов.

Дегидратация алканов с n>=6

Алкилирование бензола (р-ция Фриделя-Крафтца).

19)Хим. св-ва аром.углеводородов. Р-ции электрофильного замещения в бензольном кольце. Ориентирующее действие заместителей в р-циях электрофильного замещения. Влияние заместителей на активность бензольного ядра. Р-ции замещения в боковых цепях. Р-ции окисления.

Наиболее характерны р-ции, идущие с сохранение ароматической системы – р-ции замещения атомов водорода бензольного кольца.

Р-ции электрофильного замещения

Галогенирования (галоген присоед. к бензолу – Сl2).

Нитрование (+HNO3. Присоед.NO2 к кольцу).

Алкилирование (р-ция Фриделя-Крафтца)

Сульфирование (+H2SO4)

Ориентирующее: В молекулы бензола электроны плотность в кольце распределена равномерно, но при наличии в бензольном кольце заместителя возникают области повышенной и пониженной электронной плотности.

Заместители 1-го рода (орто-, пара- ориентанты) – повышают электронную плотность в бензольном кольце, увеличивают его активность в р-циях S_eпо сравнению с незамещенным бензолом. Электродонорные группы: алкины, спирты (OH) иNH2, галогены.

Заместители второго рода (мета-ориентанты) – акцепторы электронной плотности: COOH(карбокс. Группа),SO3H, СN,NO2. Уменьшают электронную плотность в бензольном кольце особенно в орто и пара-положениях, поэтому электрофилы атакуют атомы углерода в мета-положении, где электронная плотность выше. Снижают активность в реакцииS_епо сравнению с незамещены бензолом.

Р-ции присоед. Гидрирование

Хлорирование

Замещение в боковых цепях (S_r) – замещаются всегда только атомы водорода при атоме углерода, непосредственно связанном с бензольном кольцом. (при альфа-атоме углерода)

Р-ции окисления. Бензол не окисляется, но его гомологи окисляются легко, подвергаются окислению боковые цепи, при этом альфа-атом углерода боковой цепи окисляется до карбокс.группы.