• Imenuju se označavanjem broja položaja svakog supstituenta u prstenu tako da imaju što je moguće manji broj, a navode se abecednim redom ispred osnovnog imena – benzen, odnosno dozvoljenog trivijalnog imena koje se uzima za osnovu.
4-Brom-2-etil-1-nitrobenzen 5-brom-2-hlorfenol 4-hlor-2-nitrotoluen NE 1-brom-3-etil-4-nitrobenzen
Naftalen Antracen
Tetracen (Naftacen) Fenantren
Notebook
Typewritten Text
Ugljikov atom koji nosi funkcjsku grupu
Notebook
Typewritten Text
koja definira osnovno ime spoja (kao fenol,
Notebook
Typewritten Text
anilin, benzojeva kiselina) smatra se da je
Notebook
Typewritten Text
C1.
Notebook
Typewritten Text
Policiklicki aromatski spojevi koji se sastoje
Notebook
Typewritten Text
od dva ili više benzenova prstana. Benzenovi
Notebook
Typewritten Text
prstenovipovezani na taj način dijele najmanje
Notebook
Typewritten Text
dva C atoma.
6.4.2020
10
• Kriteriji koje moraju zadovoljavati aromatski spojevi:
1. struktura mora biti ciklička i sadržavati konjugirane p-veze,
2. svaki atom u prstenu mora imati nehibridiziranu p-orbitalu,
3. nehibridizirane p-orbitale moraju se preklapati (struktura mora biti planarna),
4. delokalizacija p-elektrona mora dovesti do smanjenja energije.
Erich Hückel
1896 –1980,
6.4.2020
11
H
HH
# p e = 6 2 6 6
NE-AROMATSKI SISTEMI:
HH
H
# p e = 4 8 4 10 Some Non-Aromatic SystemsSome Non-Aromatic Systems
HH
H
# # pp e = 4e = 4 88 44 10 10
(not planar!)(not planar!)
HH
H
nije planaran!
# p e = 10
• iz katrana kamenog uglja (odvajanje frakcionom destilacijom)
• najveće količine se dobivaju iz alkana u nafti
• katalitičko reformiranje ili platforming:
CH3(CH2)4CH3Pt
400oC+ 4 H2
n-heksan benzen
6.4.2020
12
• Visok stepen nezasićenosti (SN = 4; prsten i 3 C=C veze), a ipak ne adira Br2 kao alkeni
• Reaguje sa Br2 u prisustvu FeBr3 katalizatora u reakciji SUPSTITUCIJE, a ne adicije.
Benzen Brombenzen (supstitucioni produkt)
(Adicioni produkt) ne nastaje
Rezonantna energija benzena računata iz toplote hidrogenacije – DH. Benzen je za 150 kJ/mol (36 kcal/mol) stabilniji nego što bi se moglo očekivati za “cikloheksatrien”!
Notebook
Typewritten Text
Na ovom slajdu je prikazano da benzen
Notebook
Typewritten Text
ne učestvuje u reakcijama adicije nego da
Notebook
Typewritten Text
su za njega karakteristične reakcije supstitucije.
6.4.2020
13
1.
2.
• Karakterističan tip reakcije benzena i njegovih derivata.
• Benzen podliježe reakciji supstitucije u prisustvu elektrofilne čestice ("+" naelektrisana čestica kod koje postoji težnja za primanjem elektrona).
• π-Elektronski oblak predstavlja izvor elektrona za vezivanje sa elektrofilom – benzen posmatramo kao Lewis-ovu bazu.
Notebook
Typewritten Text
pi-elektroni smješteni ispod i iznad ravnine prstena čine benzen nukleofilnim; stoga će benzen reagirati s elektrofilima dajući intermedijarni karbokation. -Alkeni (AdE): adicijom elektrofila na alkene nastaje karbokationski međuprodukt na kojeg se
Notebook
Typewritten Text
adira nukleofil; ukupno rezultira adicijski produkt
Notebook
Typewritten Text
Notebook
Typewritten Text
intermedijarni karbokation nastao reakcijom
Notebook
Typewritten Text
benzena i elektrofila analognom bi reakcijom s
Notebook
Typewritten Text
nukleofilom dao adicijski produkt koji ne bi imao
Notebook
Typewritten Text
aromatska svojstva: nema elektronski sekstet
Notebook
Typewritten Text
[reakcija (a), ne odvija se!],
Notebook
Typewritten Text
Međutim, ukoliko karbokationski međuprodukt u prisutnosti baze otpusti proton obnovit će se elektronski sekstet kao i aromatičnost supstituiranog benzenskog produkta [reakcija (b)], Aromatski produkti su stabilniji - ukupna reakcija elektrofilna supstitucija (b).
Notebook
Typewritten Text
Karaterisičan tip reakcija benzena i njegovih
Notebook
Typewritten Text
derivata jeste elektrfilna aromatska supstitucija.
Elektrofil supstituira vodikov atom iz aromatskog spoja u dvostepenoj reakciji: 1) benzen reagira s elektrofilom dajući karbokationski međuprodukt, 2) baza iz reakcijske smjese akceptira proton s ugljikovog atoma koji se vezao s elektrofilom, a elektroni iz veze s protonom delokaliziraju se u prsten pri čemu se obnavlja aromatičnost