Ароматические соединения (арены). Ароматичность – стабилизация плоской сопряженной замкнутой p-системы за счет делокализации электронной плотности.

Ароматичность – стабилизация плоской сопряженной замкнутой p-системы за счет делокализации электронной плотности.

Критерий ароматичности:

термодинамический – экспериментальным или расчетным способом оценивают и сопоставляют энергии систем с локализованными и сопряженными двойными связями.

Выигрыш в энергии для сопряженной системы

структурный – ароматическая молекула обладает особой геометрией – она плоская, связи и валентные углы выровнены. Используют данные рентгеноструктурного анализа.

магнитный – регистрируютсяметодом спектроскопии ЯМР как анизотропия магнитной восприимчивости – за счет делокализации возникают кольцевые токи, индуцирующие локальное магнитное поле, облегчающее резонанс ядер ароматических фрагментов молекул.

Правило ароматичности Хюккеля: ароматическими являются соединения, обладающие плоским строением с замкнутой сопряженной p-системой, содержащей 4n+2 p-электронов; антиароматической – соединения, обладающие плоским строением с замкнутой p-системой, содержащей 4n p-электронов; неароматическими – неплоские соединения с замкнутой сопряженной p-системой.

Аннулены - моноциклические сопряженные полиены, ароматическими являются 2, 6, 10, 14 и т.д. аннулены.

Номенклатура оедин

Промышленные способы получения из природных источников

Электрофильное ароматическое замещение (S _EAr)

Образование σ -комплекса – лимитирующая стадия

Влияние заместителя в ароматическом кольце на скорость и ориентацию

реакции электрофильного ароматического замещения

Разделение заместителей по типу их влияния на результат реакции S_EAr:

доноры ускоряют реакцию, акцепторы замедляют.

I рода– активаторы орто-, пара- ориентанты	дезактиваторы орто-, пара- ориентанты	II рода– дезактиваторы мета- ориентанты
	Индукционные акцепторы, но мезомерные доноры
	Х- электронодонорная группа стабилизирует σ -комплекс, находясь в орто- или пара-положении по отношению к месту вхождения электрофила (E+), тем самым способствует образованию продуктов замещения по этим положениям		Y-электроноакцепторная группа в наименьшей степени дестабилизирует σ -комплекс, находясь в орто -положении по отношению к месту вхождения электрофила (E+)

Разделение электрофилов:

Сильные – NO₂⁺; комплексы Cl₂ или Br₂ с кислотами Льюиса (AlCl₃, AlBr₃, FeBr₃); RSO₃⁺, SO₃ и H₂SO₄. Взаимодействуют с соединениями бензольного ряда с любыми заместителями.

Средней силы – комплексы алкилгалогенидов или ацилгалогенидов с кислотами Льюиса; комплексы спиртов или алкенов с сильными кислотами (H₃PO₄, HF, BF₃). Взаимодействуют с соединениями бензольного ряда с электронодонорными заместителями или атомами галогенов, не реагируют с соединениями, содержащими электроноакцепторные заместители II рода.

Слабые – катионы диазония ArN₂⁺; катион нитрозония NO⁺, CO₂. Взаимодействуют только с производными бензола с сильными электронодонорными заместителями (OH, OR, O^-, NH₂, NR₂).

Взаимное влияние двух заместителей.