Механизм электрофильного замещения
Рассмотрим механизм электрофильного замещения на примере реакции незамещенного
бензола с хлором в присутствии хлорида алюминия.
На первой стадии механизма реакции при взаимодействии хлора с кислотой Льюиса образуется электрофильная частица - катион хлора, который вступает во взаимодействие с -нуклеофилом - бензолом, в результате чего образуется -комплекс. Катион хлора готов присоединиться по двойной связи, в результате его присоединения к бензолу образуется -комплекс, который имеет три граничные структуры. Последняя стадия - отрыв атома водорода тетрахлоридом алюминия и ароматизация продукта реакции.
РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ
Реакции присоединения протекают сложнее и в более жестких условиях, чем реакции электрофильного замещения.
При нормальных условиях бензол не обесцвечивает бромную воду
В условиях термического или фотолитического бромирования и хлорирования реакции протекают по свободно-радикальному механизму с образованием насыщенных циклических галогенпроизводных:
1. Галогенирование. На свету бензол присоединяет хлор, при этом образуется гексахлозамещенный циклогексан (гексахлоран):
Данная реакция имеет промышленное применение, так как гексахлоран является широко используемым инсектицидом. В случае хлорирования гомологов бензола в тех же условиях, происходит не присоединение по бензольному ядру, а замещение в "боковую цепь" и образуются замещенные хлорпроизводные:
2. Каталитическое гидрирование на никелевых и др. металлических катализаторах при повышенных температуре и давлении имеет промышленное значение. При гидрировании бензола образуется циклогексан:
В случае гидрирования алкиларенов образуются циклогесаны с соответствующими заместителями. Например, гидрирование толуола приводит к образованию метилциклогексана.
