Химическая энциклопедия

"

(

-

1

2

3

4

5

7

8

B

E

J

K

L

N

O

P

S

T

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Э

Ю

Я

АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

характеризуются наличием ароматич. системы связей (см. Ароматичность). В более узком смысле к А. с. относят только бензоидные соед., т. е. бензол, би-, три- и полициклич. соед., построенные из конденсированных или неконденсированных бензольных ядер, и их производные (ароматич. углеводороды наз. аренами).

В конденсир. А. с. два соседних "срощенных" цикла имеют два общих атома. При этом возможны три типа сочленения циклов: линеарное, или линейное, как в антрацене (ф-ла I) и тетрацене (II); ангулярное, или угловое, напр. в фенантрене, хризене (III), пицене (IV); пери-сочленение, отличающееся наличием атомов С, общих для трех циклов, как в пирене (V) и коронене (VI). В случае пери-сочленения общее число электронов не отвечает правилу Хюккеля (4л + 2) и, следовательно, соответствующие соед. не должны относиться к ароматическим. Однако в них можно выделить отдельные составляющие их моноциклич. А. с. (обычно с шестью электронами) или рассматривать электронные оболочки по периметру полициклич. системы; если они включают 10, 14, 18 и т. д.электронов, то в соответствии с правилом Хюккеля их относят к ароматическим. Таким же образом можно рассматривать конденсир. А. с., включающие не только шестичленные циклы, напр. инден (VII), флуорен (VIII), аценафтилен (IX):

Кроме первых членов ряда, напр. бензола, нафталина, антрацена, к А. с. относятся также их замещенные (гомологи, галогензамешенные, нитросоединения, амины, фенолы, карбонильные соед. и др.). Одним из важных типов А. с. являются жирноароматич. соединения - гомолога А. с. и их производные с заместителями в алкильных группах, напр. бензилхлорид С ₆ Н ₅ СН ₂ С1, фенилуксусная к-та С ₆ Н ₅ СН ₂ СООН.

По номенклатуре ИЮПАК и в соответствии с традицией моноциклич. А. с. рассматривают как производные бензола: С ₆ Н ₅ С ₂ Н ₅ -этилбензол, С ₆ Н ₅ С1 - хлорбензол, С ₆ Н ₅ СООН - бензойная к-та, С ₆ Н ₅8О ₂ С1 - бензолсульфохлорид и т. д.; для нек-рых сохранены тривиальные назв.: толуол, ксилол, мезитилен, кумол, цимол, стирол, анилин, фенол, крезол. Назв. неконденсированных полициклических А. с. строятся по заместительному или соединительному типу, напр. С ₆ Н ₅ СН ₂ С ₆ Н ₅ - дифенилметан, С ₆ Н ₅ С ₆ Н ₅ - бифенил, C₆H₅C₆H₄C₆H₅ - тepенил. Многие конденсир. А. с. имеют тривиальные назв., напр. нафталин, антрацен, фенантрен; назв. более сложных систем основаны на этих тривиальных назв. с до. бавлением соответствующей приставки и индекса (в квадратных скобках), указывающего место конденсации, напр.:

А. с.-жидкости или твердые в-ва, отличающиеся от своих алифатич. и алициклич. аналогов более высокими показателями преломления и поглощением в близкой УФ- или видимой области спектра. Для них характерно наличие т. наз. магнитного кольцевого тока и поглощение в слабопольной ("ароматической") части спектра ЯМР (область 6,5-8,0 м. д. для ¹ Н и 110-170 м. д. для ¹³ С).

Для А. с. характерны р-ции замещения. Наиб. изучено и важно электроф. замещение, прежде всего галогенирование, нитрование, сулъфирование, алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу. Эти р-ции облегчаются и направляются преим. в орто- и пара-положения при наличии в А. с. заместителей - ориентантов I рода (Alk, Аг, OR, NR₂, SR, F, Cl, Br, I) и затрудняются и направляются преим. в мета-положение ориентантами II рода (COR, COOR, CN, NO₂, SO₂R, SO₃H). Электроф. замещение осуществляется по механизму "присоединения - отщепления", обычно включающему образование катионного комплекса (ф-ла X, где X - заместитель в А. с., ориентант I или II рода; Е - входящая группа), наз. также интермедиатом Уэланда.

Для А. с. характерно также нуклеоф. замещение при действии N-, О-, S-, С-нуклеофилов, напр. NR₂, RO^-, RS^-, (RCO)₂CH^-, а также анионов галогенов (наиб. важны р-ции с F ~ ). При этом замещаемой группой могут служить атомы галогенов, нитро-, амино-, гидрокси-, алкокси-, алкилтио- и сульфогруппы, реже - атомы водорода. Такие р-ции часто реализуются в жестких условиях, напр. щелочное плавление солей сульфокислот проводят при т-pax порядка 300-400