Ароматичні з'єднання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Ароматичні з'єднання

Ароматичні з'єднання (від греч.(грецький) árômа — пахощі), клас органічних циклічних сполук, всі атоми яких беруть участь в утворенні єдиної зв'язаної системи; p-електроні такої системи утворюють стійку, тобто замкнуту, електронну оболонку. Назва «А. с.» закріпилося унаслідок того, що перші відкриті і вивчені представники цього класу речовин володіли приємним запахом. Просте А. с. — бензол (1). ДО А. с. відносяться також нафталін (II), антрацен (III), фенантрен (IV) і ін. з'єднання, що містять бензолові кільця, що конденсують, а також різні їх похідні.

загрузка...

  Виділення А. с. в особливий клас органічних сполук обумовлено рядом міркувань. Бензол C 6 H 6 , що містить формально 3 подвійні зв'язки, повинен володіти властивостями сильно ненасиченої сполуки; тим часом бензол і ін. А. с. не змінюються при дії перманганату калія на холоду, не приєднують негайно ж бром, як це спостерігається в разі олефінов, що містять подвійні зв'язки. Для А. с. характерна легкість заміщення атомів водню, пов'язаних з атомами вуглецю в бензоловому кільці, при дії різних електрофільних реагентів (див. Нуклеофільниє і електрофільні реагенти ). Так, при дії азотної кислоти на бензол утворюється нітробензол: C 6 H 6 + Hno 3 ® C 6 H 5 No 2 + H 2 O.

  Аналогічні процеси електрофільного заміщення відбуваються і при сульфуванні, галогенірованії, ацетилюванні А. с., які при цьому поводяться швидше як насичені, чим як ненасичені сполуки. Слідує, проте, мати на увазі, що легкість реакцій заміщення і утрудненість реакцій приєднання к А. с. носять лише кількісний характер; у певних умовах бензол приєднує три молекули хлору з утворенням гексахлорциклогексану C 6 H 6 Cl 6 ; гідрування нафталіну веде до приєднання п'яти молекул водню з утворенням декаліну.

  А. с. дуже стійкі; утворюються з інших класів з'єднань в тяжких умовах. Так, бензол можна отримати з ацетилену при 650°c у присутності активного вугілля; бензол утворюється також при дегідруванні («ароматизації») циклогексану (V).

  Заступники в А. с. набувають особливих властивостей. Наприклад, феноли володіють кислішими властивостями, ніж спирти, а нітрофеноли в цьому відношенні наближаються до карбонових кислот. Ароматичні аміни значно слабкіші підстави, ніж аліфатичні; для ароматичних амінів, наприклад аніліну

  C 6 H 5 Nh 2 , характерна реакція з азотистою кислотою — діазотування, що приводить до діазосполукам, широко вживаним у виробництві фарбників. А. с. надзвичайно багаточисельні і мають велике практичне значення. Так, ароматіч. нітросполуки, сульфокислоти, феноли, аміни є напівпродуктами синтезу багатьох фарбників, лікарських речовин; феноли, стирол, терефталеву кислоту використовують для синтезу полімерів; з толуолу отримують вибухову речовину тротил і т.д.

  Характерні особливості цього класу з'єднань можуть бути пояснені тим, що А. с. насправді не містять простих і кратних зв'язків, що чергуються; всі зв'язки в бензолі рівноцінні і абсолютно вирівнюються; відстані між атомами вуглецю в бензолі  промежуточни між значеннями міжатомних відстаней в разі простій  подвійної  зв'язків. Тому будову бензолу тепер вважають за краще змальовувати не звичайною формулою (1), а формулою (1а). Для бензолу і ін. А. с. характерний, що всі p-електроні утворюють стійку «замкнуту» електронну оболонку.

  Пізніше було знайдене, що схожими з А. с. властивостями володіють і багато інших «небензоїдних» з'єднань. В першу чергу слід назвати ненасичені пятічленниє гетероциклічні з'єднання типа фурану, тіофену, піролу . Ароматичними властивостями володіють і шестичленні гетероциклічні з'єднання типа піридину .

  Відомі небензоїдні А. с., скелет яких складається лише з атомів вуглецю; до їх числа відносяться такі стабільні органічні іони, як катіон тропілія (VI), аніон циклопентадієніла (VII), біполярні з'єднання типа азуленов

  (VIII) і ін. Ароматичними властивостями володіють і деякі неорганічні з'єднання, наприклад боразол (IX), фосфонітрілхлорід (X). Ароматна бензоїдних і небензоїдних з'єднань, що виявляється в здатності вступати в реакції електрофільного заміщення, відповідає ряду: аніон VII > пірол > бензол ® піридин > тропілій; здібність до реакцій нуклеофільного заміщення змінюється в зворотному порядку.

  Літ.: Карер П., Курс органічної хімії, пер.(переведення) з йому.(німецький), Л., 1960.

  Я. Ф. Комісарів.