Полициклические ароматические углеводороды и их производные

Делятся на два типа.

1. Соединения с изолированными ядрами (многоядерные).

2. Соединения с конденсированными ядрами.

Ароматические углеводороды с изолированными ядрами

Имеют два или несколько бензольных колец, соединенных между собой посредством простых связей или посредством других углеродных атомов. Например,

	Дифенил
	2,4^/-диметилдифенил
	Дифенилметан
	П,п^/-диоксидифенилметан; бис(2-оксифенил)метан; 4,4^?-метиленбисфенол
	Трифенилметан
C6H5-CH2-CH2-C6H5	Sim-1,2-дифенилэтан
	Asim-дифенилэтан
	Гексафенилэтан

Способы получения

Основаны, главным образом, на использовании реакций вюрца-Фиттига и Фриделя-Крафтса. Эти реакции имеют здесь определенное ограничение:

1. Реакция Вюрца идет только с иодарилами.

2 C₆H₅I + 2 Na C₆H₅-C₆H₅ + 2 NaI

2) Для получения многоядерных углеводородов с помощью реакции Фриделя-Крафтса необходимо использовать полигалогенопроизводные углеводородов.

3		AlCl3 + CHCl3 (C6H5)3CH -3 HCl
	хлороформ	трифенилметан

Физические свойства

Бесцветные вязкие жидкости или кристаллические термостойкие вещества, нерастворимые в воде.

Химические свойства

Проявляют типичные свойства ароматических углеводородов.

Особенности:

1) Реакции электрофильного замещения в ядре идут труднее, чем у одноядерных (при более жестких условиях). Заместители становятся в основном в положение пар- или орто- (если пара-положение заняты).

2. Реакции связующего звена.

Атомы водорода, расположенные в -положении к нескольким ядрам, обладают большей подвижностью и очень легко подвергаются замещению по различным механизмам.

С₆H₅-СH₂-C₆H₅ + 2 Cl₂ C₆H₅-CCl₂-C₆H₅ + 2 HCl

дифенилметан дихлордифенилметан

С6H5-СH2-C6H5 + O2		+ H2O
	дифенилкетон (ацетофенон)

Наиболее важные группы многоядерных соединений. Группа дифенила

Дифенил может быть получен пиролизом бензола.

	+		700^0 -H2		AlCl3 + 3 Cl2

Благодаря такой высокой термостойкости используется в качестве высокотемпературного теплоносителя в реакторах (Т_пл=70⁰С, Т_кип=254⁰С). Производные дифенила с заместителями в орто-положениях, могут иметь оптическую изомерию. Известно, что оптическая изомерия наблюдается у соединений, имеющих асимметричный атом углерода. В дифениле два плоских бензольных кольца соединены простой связью и могут свободно вращаться вокруг этой простой связи,

не имея закрепленного положения в пространстве.

Если в орто-положениях к простой связи имеется несколько заместителей, занимающих значительный объем в пространстве, то они делают свободное вращение невозможным, и кольца приобретают закрепленное положение друг относительно друга. Если сумма радиусов двух о-заместителей превышает 3,0 А⁰, то расположение ядер в одной плоскости становится невозможным: они поворачиваются друг к другу, под определенным углом, чаще всего под углом 90⁰С. такие молекулы не имеют центра симметрии, и поэтому, хотя у них нет асимметрических атомов, у них наблюдается явление оптической изомерии.

Так, 2,2^/-динитродифенил-6,6^/-дикарбоновая кислота имеет два изомера:

Эти две формы отличаются друг от друга как предмет от зеркального изображения – они являются оптическими антиподами.

Такое явление – наличие пространственных оптических изомеров вследствие торможения свободного вращения – получило название поворотной оптической изомерии.