Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 2:12 pm

Здравствуйте. У меня возникло несколько вопросов в ходе цепочки реакций с аренами. Цепь такая:
тоуол + СН3COCl (в пристут. AlCl3) ---- А + [H] ----- B + бром на свету и нагревание ---- С
Продукт А получился мета метилфенилкетон.
Дальше идет дегидрирование. В м-метилфенилкетоне есть углерод вообще без водорода, а в цикле у каждого углерода есть один водород. Вот тут не пойму, у какого отщеплять надо и зачем?
А с бромом я знаю как делать, но у меня нет предыдущего вещество...я тут нарисовала, извините что корявенько
Изображение

cпасибо за внимание, очень надеюсь на помощь в понятии ошибок

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 2:21 pm

Начнем, пожалуй, с вопроса: Почему Вы считаете, что при ацетилировании толуола ацетилхлоридом в присутствии хлорида алюминия (реакция Фриделя-Крафтса, электрофильное замещение в ароматическом ряду) получится именно мета-производное? Какой ориентирующий эффект имеет метильная группа?
Там действительно получается метилацетофенон (или, что равнозначно, ацетилтолуол) - но вот в каком положении будут заместители?
Вторая стадия: восстановление ацетофенона. Непонятно, почему Вы называете это процесс дегидрированием, когда это гидрирование? В условиях восстановления указано именно гидрирование над никелем или просто "[H]"? Какая из частей молекулы восстанавливается легче - ароматическое ядро или карбонильная группа?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 3:20 pm

А я думала что это по теории ориентации: заместители У оттягивающие электроны из кольца ориентируют Е+ в мета положение (ориентанты II рода) типа NO2, COOH, -COOR, -NH3+.

Никель я сама поставила))) я думала это дегидрирование... там просто такая скобка была, я видимо спутала.
Я думаю легче восстановится кольцо, и превратиться в циклоалкан, тяк?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 4:03 pm

Tenka писал(а):А я думала что это по теории ориентации: заместители У оттягивающие электроны из кольца ориентируют Е+ в мета положение (ориентанты II рода) типа NO2, COOH, -COOR, -NH3+.
Электронакцепторные заместители (кстати, не понятно, почему это -NH3+ в них попал?) действительно мета-ориентанты. Но у Вас исходное соединение - толуол. Единственный заместитель - метильная группа. Куда она ориентирует?
Tenka писал(а):Никель я сама поставила))) я думала это дегидрирование... там просто такая скобка была, я видимо спутала.
Я думаю легче восстановится кольцо, и превратиться в циклоалкан, тяк?
А теперь вспомните, почему эти углеводороды называются ароматическими и чем отличается реакция, например, брома с бензолом или фенолом (более показательно) и того же брома с этиленом.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 4:13 pm

так, насчет первого вопроса дайте мне время подумать))))
а на второе предложение: в этилене будет 2 брома, а в бензоле будет 6 бромов, так как двойных связей там больше в три раза)

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 4:31 pm

Tenka писал(а):а на второе предложение: в этилене будет 2 брома, а в бензоле будет 6 бромов, так как двойных связей там больше в три раза)
Отнюдь! В этом-то и заключается Ваша проблема. Бензол - ароматическое соединение. В нём нет отдельно простых и отдельно двойных связей - что, кстати, и обозначается кружочком внутри шестиугольника. Пи-системы циклических углеводородов, содержащие 4n+2 электронов (правило Хюккеля) весьма устойчивы - именно такие углеводороды называются ароматическими.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 5:49 pm

о) спасибо, буду знать))) Значит порвется двойная связь у CH3-C=O

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 6:01 pm

Дык раз это все таки гидрирование, значит водород должен присоединиться. Я в яндексе смотрю каринки, там на всех арен превращается в бензол

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 6:09 pm

Tenka писал(а):Дык раз это все таки гидрирование, значит водород должен присоединиться. Я в яндексе смотрю каринки, там на всех арен превращается в бензол
Арен в бензол? Очень любопытно... А жидкость в воду не превращается? Или твердое тело в камень? ;-) Арен - общее название для ароматических углеводородов, бензол - частный случай!
Tenka, перечитайте внимательно раздел учебника, посвященный ароматике - там Вы найдете, например, как ориентирующее действие метильной группы в электрофильном замещении, так и условия, необходимые для восстановления ароматического кольца (например, восстановление по Бёрчу).
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 6:20 pm

я себя совсем тупой чувствую( а что за картинки тогда?
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 6:55 pm

Вот этот вот шестиугольник без двойных связей - это циклогексан. Бензол - с тремя двойными связями (или с колечком внутри). Его и в самом деле можно прогидрировать до циклогексана - но в жестких условиях. Вообще, в условиях задачи должно быть указано - предполагается просто восстановление или исчерпывающее гидрирование. В первом случае предполагается восстановление только самой реакционноспособной группы, во втором - всего, что может восстанавливаться. У Вас как?

ЗЫ: Условия гидрирования на Pd/Ni/Cr катализаторе:
Гидрирование бензола в циклогексан
Температура, °С 130-350
Давление, МПа 1,0-1,5
Степень превращения бензола, % 99,9
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 7:06 pm

В том то дело,что не указано как. Кстати, простите, что перепутала. Мне стыдно путать циклогексан и безол))
Методичка старая, просто над стрелкой показан [H], даже без заряда. Если б написали хотя бы "прибавить Н" ещё бы понятней было. В моих лекциях написано "Присоединение протекает с трудом, т.к. разрушается ароматическая система". Приведены две реакции гаогенирования и гидрирования при температуре 350С. и получился циклогексан.
НО, как вы сказали, гидрирование не пойдет по кольцу, а пойдет по карбонильной группе. У меня нет идей, кроме как какой-нить фталевой кислоты

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 7:11 pm

Tenka писал(а):В том то дело,что не указано как. Кстати, простите, что перепутала. Мне стыдно путать циклогексан и безол))
Методичка старая, просто над стрелкой показан [H], даже без заряда. Если б написали хотя бы "прибавить Н" ещё бы понятней было. В моих лекциях написано "Присоединение протекает с трудом, т.к. разрушается ароматическая система". Приведены две реакции гаогенирования и гидрирования при температуре 350С. и получился циклогексан.
НО, как вы сказали, гидрирование не пойдет по кольцу, а пойдет по карбонильной группе. У меня нет идей, кроме как какой-нить фталевой кислоты
Стоп! При чем здесь фталевая кислота? Для получения фталевой кислоты продукт ацилирования надо окислить! А у Вас - восстановление. Когда над стрелкой в схеме реакции пишут [H] - подразумевается просто восстановление, безразлично каким восстановителем, но по самой активной группе.
Tenka, давайте еще раз и с самого начала. В какое положение будет ацилироваться толуол?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 7:31 pm

Я посмотрела реакцию Фриделя, немного не поняла... я думаю что встанет в пара)))

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 7:34 pm

Действительно, метильная группа орто-пара-ориентант. Основной продукт моноацилирования будет "пара", но немного и "орто" тоже будет.
А что не понятно в реакции Фриделя-Крафтса?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 7:42 pm

да все) мы даже её не затрагивали...видимо завтра затронем на семинаре)))
А про реакция я сейчас почитала на сайте, там что-то много всего, и конкретно про положение групп не нашла. Вы не подскажете где можно посмотреть объяснение "для чайников"?))

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10842
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение SkydiVAR » Вс дек 20, 2009 7:51 pm

Загляните сюда. На пальцах, очень схематично - но некоторое понимание должно возникнуть. В этом практикуме тоже есть немного теории. Можно и здесь посмотреть.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Tenka
Сообщения: 61
Зарегистрирован: Пт дек 11, 2009 4:57 pm

Re: Арены. Проверьте пожалуйста цепочку превращений

Сообщение Tenka » Вс дек 20, 2009 8:34 pm

спасибо))))

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 20 гостей