Ароматизация алициклических и ациклических углеводородов. Бензол может быть получен из циклогексана путем каталитического отщепления от последнего водорода (реакция дегидрирования; Н.Д.Зелинский, 1911). В качествен катализаторов применяют Pt, Pd и др.
![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_m4397483e.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_m4397483e.gif) СН2 CH
Н2С СН2 HC CH
I I II + 3H2
![](208342_html_m4397483e.gif) ![](208342_html_54014ddc.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) Н2С СН2 Pt, Pd HC CH
СН2 CH
Из гомологов циклогексана таким путем могут быть получены гомологи бензола.
При помощи специальных катализаторов (например, платинированного угля) при 300-310 оС ароматические углеводороды могут быть получены из насыщенных и ненасыщенных углеводородов с открытой целью. Процесс заключается в отщеплении водорода и замыкании цикла (реакция дегидроциклизации). Например:
![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_m4397483e.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_m4397483e.gif) СН2 CH
Н2С СН3 HC CH
II + 4H2
![](208342_html_m4397483e.gif) ![](208342_html_m3770c7d7.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) ![](208342_html_652d2d33.gif) Н2С СН3 HC CH
СН2 CH
гексан
Эти процессы называют ароматизацией ациклических углеводородов (соединения с незамкнутой цепью углеродных атомов), они имеют важное практическое значение для получения ароматических соединений из нефти.
Уже было указано ранее, что бензол может быть получен по методу Зелинского и Казанского из ацетилена при пропускании его над нагретым активированным углем. Реакция протекает по схеме:
![](208342_html_m12086eaa.gif) ![](208342_html_270e9701.gif) ![](208342_html_2444318c.gif) НС
НС СН
![](208342_html_m316bdc45.gif) ![](208342_html_m316bdc45.gif) ![](208342_html_m316bdc45.gif) ![](208342_html_6345bfa7.gif) ![](208342_html_m3770c7d7.gif) СН
НС СН
Из метилацетилена СН3—ССН этих условиях образуется 1,3,5- триметилбензол (мезитилен).
ароматических углеводородов
Большое значение имеет алкилирование ароматических углеводородов, т.е. введение в бензольное ядро алкильных радикалов, при этом получаются различные гомологи бензола. Алкилирование осуществляется различными методами. Например, при действии на бензол хлористых алкилов в присутствии безводного AlCl3 (катализатор) атомы водорода ядра замещаются радикалами и с выделением галогеноводорода образуются гомологи бензола (реакция Фриделя-Крафтса, 1877). Например:
![](208342_html_1cd8aa21.gif) ![](208342_html_19c2f5c9.gif) ![](208342_html_1cd8aa21.gif)
—Н + Cl—CH2—CH3 —CH2—CH3 + HCl
Al2O3 этилбензол
Алкилирование ароматических углеводородов по реакции Фриделя-Крафтса можно вести, используя вместо хлористых алкилов этиленовые углеводороды. Например:
![](208342_html_1cd8aa21.gif) ![](208342_html_19c2f5c9.gif) ![](208342_html_1cd8aa21.gif)
—Н + CH2=CH2 —CH2—CH3
Al2O3 этилбензол
При действии пропилена на бензол получают изопропилбензол. Реакция в подобных случаях протекает по правилу Марковникова:
![](208342_html_1cd8aa21.gif) ![](208342_html_19c2f5c9.gif) ![](208342_html_1cd8aa21.gif)
—Н + CH=CH2 —CH—CH3
Al2O3 изопропилбензол (кумол)
СН3 СН3
Другой способ синтеза гомологов бензола основан на действии металлического Na на смесь галогеналкила с ароматическим галогенпроизводным (реакция Фиттига, 1864). Например:
![](208342_html_1cd8aa21.gif) ![](208342_html_1cd8aa21.gif)
—Cl + 2Na + Cl—CH2—CH3 —CH2—CH3 + 2NaCl
Эта реакция аналогична синтезу Вюрца для получения предельных углеводородов.
Достарыңызбен бөлісу: |