Kas ir aromātiskie ogļūdeņraži?

Viens no dabā sastopamajiem savienojumiem ir oglekļa savienojums, kurā šis savienojums sastāv no oglekļa atomiem un citiem atomiem, kas saistīti ar oglekļa atomiem. Viens no vienkāršākajiem oglekļa savienojumiem ir ogļūdeņraži, kur šajos savienojumos ir nepiesātināti savienojumi, kurus sauc par aromātiskajiem ogļūdeņražiem.

Aromātiskie ogļūdeņraži vai arēnas ir cikliski ogļūdeņraži, kuriem ir dubultās saites. Šim savienojumam gredzenā ir seši oglekļa atomi ar mainīgām viena un divkāršām saitēm, kas pazīstamas kā benzola gredzens. Tikmēr aromātiskie savienojumi, kas satur benzola gredzenu, ir pazīstami kā benzenoīds, un tie, kas nesatur benzola gredzenu, ir pazīstami kā benzenoīdi.

Benzols ir vēl viens nosaukums slavenākajiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem, kur šī benzola molekulārā formula ir C6H6, kas norāda, ka šis savienojums ir ļoti nepiesātināts. Pārejošu savienojumu dubulto saišu esamība benzolā padara šo ogļūdeņraža savienojumu par samērā stabilu molekulu un ozonolīzē veido triozonīdus.

Arēnas fiziskās īpašības (aromātiskie ogļūdeņraži)

Arēnas ir nepolāras molekulas, parasti bezkrāsaini vai cieti šķidrumi ar raksturīgu aromātu, piemēram, tie, kas atrodami gaisa atsvaidzinātājā un kamparā. Arēnas nevar sajaukt ūdenī, bet viegli sajaucas ar organiskiem šķīdinātājiem un sadedzina ar kvēpu kvēpu liesmu.

(Lasiet arī: Izpratne par fizikālajām un ķīmiskajām izmaiņām un piemēri)

Arēnas ķīmiskās īpašības

Arēnā notika elektrofilās aizvietošanas reakcijas, kur šīs reakcijas ietvēra halogenēšanu, nitrēšanu, sulfonēšanu un friedela-amatnieku reakcijas. Elektrofilās aizstāšanas mehānisms ietver 3 posmus, proti, elektrofilu ģenerēšanu, starpposma oglekļa katjonu veidošanos un protonu atdalīšanu no karbokācijas un produkta veidošanās.

  • Halogenēšana

Aromātiskie ogļūdeņraži reaģē ar halogēniem Luisa skābju, piemēram, AlCl 3 vai FeCl 3 vai FeBr 3, klātbūtnes dēļ, veidojot haloarēnus .

  • Nitrēšana

Ūdeņradi no benzola gredzena aizstāj ar nitrogrupu (-NO2), kad benzols tiek uzkarsēts ar koncentrētas slāpekļskābes un koncentrētas sērskābes maisījumu (ko sauc par slāpekļa maisījumu).

  • Frīdela-Krafta reakcija

Šajā reakcijā benzolu bezūdens alumīnija hlorīda klātbūtnē apstrādā ar alkilhalogenīdiem un veidojas alkilbenzols.

  • Dedzināšana

Aromātisko ogļūdeņražu sadegšanas reakcijas ir šādas:

dedzināšana

Degošs benzols:

C 6 H 6 + 15/2 O 2 ——- 6CO 2 + 3H 2 O + enerģija

Funkcionālās grupas stūrēšanas efekti

Otrā aizvietotāja pozīcija benzolā ir atkarīga no aizvietotāja veida, kurš jau atrodas benzola gredzenā. Tas ir pazīstams kā aizstājēja virzošais efekts.

  • Orto vadības grupa un para vada grupas, kas nonāk orto un para pozīcijās. Piemērs: –OH, –NH2, –NHR, –NHCOCH3, –OCH3, –CH3. Šīs grupas aktivizē benzola gredzenu pret elektrofilo aizstāšanu.
  • Meta direktīvu grupa vada grupu, kas nonāk meta pozīcijā: Meta grupas draiveru piemēri ir: -NO2, -CN, -CHO, -COR, -COOH, -COOR, -SO3H.