Ароматичні вуглеводні сполуки (стр. 5 из 5)
CH3COCl
––––––––––––> + HCl
AlCl3 1–Ацетонафтон
Сульфування нафталіну залежно від температури може давати різні продукти, один з яких здатний ізомеризуватися в інший за певних умов:
HO–SO3H, 80оC 
––––––––––> +H2O 
Нафталін–1–сульфонова кислота 
HO–SO3H, 160оC––––––––––>
Нафталін–2–сульфонова кислота
Якщо нафталін вже містить один замісник, то орієнтація вступу другого замісника підлягає певним правилам, схематично які можна зобразити так:
І роду І роду
 |
ІІ роду ІІ роду
Реакції, що супроводжуються порушенням ароматичності, для нафталіну проходять легше, ніж для бензену. Він може відновлюватися навіть воднем у момент виділення, наприклад, внаслідок взаємодії Na із спиртом.
Окиснюється нафталін також значно легше порівняно з бензеном і може давати різні продукти залежно від умов
У заміщених похідних нафталіну окисненню піддається кільце з підвищеною електронною густиною:
І роду [O]
––––––––––-.
Фталева кислота
ІІ роду[O]
––––––––-Заміщена фталева кислота
Антрацен і фенантрен характеризуються ще більшою реакційною здатністю, ніж нафталін. У реакціях SE переважно утворюються продукти заміщення у положенні 9:Br2
––––––- + HBr,FeBr3
Антрацен 9-Бромантрацен
 |  |
+ Br2 –––- + HBr.
Фенантрен 9-Бромфенантрен
Нітрування, алкілування, ацилювання триядерних конденсованих аренів також проходить в положенні 9, а сульфування – залежно від концентрації H2SO4 може давати a,a¢(1,8)- чи b,b¢(2,6)-продукти:
HO-SO3H (розв.) 
––––––––––––- + H2O, 
Aнтрацен-2.6-дисульфонова кислотаHO-SO3H (конц.)
–––––––––––––- + H2O.
Антрацен-1,8-дисульфонова кислота
Ці поліарени легко відновлюються до дигідропохідних і легко окиснюються до відповідних хінонів. Наприклад, антрацен при відновленні воднем (Na+C2H5OH) дає 9,10-дигідроантрацен, а при окисненні хромовою сумішшю – антрахінон-9,10. Аналогічні продукти утворює і фінанентрен.
Антрахінон і фенантренхінон є сировиною для добування багатьох барвників (алізарину, індатренового синього та ін.) та лікарських препаратів.
ОДЕРЖАННЯ АРЕНІВ
Більшість аренів мають важливе практичне значення, тому їх виробляють у великій кількості багатьма способами.
1 Фракційне розділення кам¢яновугільної смоли. Із 1т вугілля внаслідок коксування одержують близько 55кг кам¢яновугільної смоли, з якої виділяють приблизно 0,9кг бензену, 2,3кг нафталіну, 200г толуолу, 45г ксилолів, а також невеликі кількості a- і b-метилнафталінів, антрацену, фенантрену, дифенілу. Оскільки коксування вугілля – це багатотоннажне виробництво, виділення аренів із смоли досягає великих об¢ємів.
2 Ароматизація насичених вуглеводнів нафти, під час якої проходять процеси циклізації, дегідрування, ізомеризації:
Дегідрування шестичленних циклоалканів проводять при каталітичному риформінгу – нагріванні нафтових фракцій до 5000С під тиском 17-50 Атм на алюмокобальтовому чи паладійплатиновому каталізаторі:
tо, P, kat––––––––- + 3H2.
3 Тримеризація алкінів – реакція Зелінського-Казанського:
650оC
3СНºСН ––––––––––––-,Cакт
Ацетилен Бензен
650оC3СН3-СºСН ––––––––-.
Cакт
4 Лужне плавлення солей – реакція Дюма:
 |
t0+ NaOH ––––- + Na2CO3.
Бензоат натрію Плавл. Бензен
5 Відновлення фенолів при їх перегонці з цинковим порошком
tо
+ Zn –––––––- + ZnO.
Фенол Бензен
6 Гідроліз бензенсульфонових кислот гострою парою
tо
+ H2О ---------- + H2SO4.Бензенсульфонова кислота Бензен
7 Гідродезметилювання – новий спосіб одержання бензену із толуолу, впроваджений у виробництво останнім часом, оскільки потреба у бензені вища, ніж у толуолі.
 |
| |
750о
+ H2 ––––––––- + CН4.
Толуол Со, Мо Бензин
8 Одержання гомологів бензену включає й інші способи, крім перелічених:
- із галогенопохідних за Вюрцом-Фіттігом:
+ 2Na + C2H5Br –––––- + 2NaBr;Бромбензен Етилбензен
- алкілування за Фріделем-Крафтсом:
tо+ С2Н5Br –––––––- + HBr;
Бензен FeBr3 Етилбензен
відновлення кетонів за Клеменсеном
 |
+ 2Zn + 4HCl –- + 2ZnCl2;Ацетофенон Етилбензен
9 Одержання поліаренів
1) Спосіб Бертло – пропускання парів бензену через розжарену залізну трубку:
 |
tо
2 ––––––––––- + Н2;Бензен Fe Дифеніл
Спосіб Ульмана – нагрівання йодбензену з міддю:
 |
 |
2 + Cu ––––––- + CuI2;
Йодбензен Дифеніл
Реакція Вюрца-Фіттіга:
 |
 |
2 + 2Na -------- + 2NaBr;
Бромбензен Дифеніл
Одержання арилметанів за Фріделем-Крафтсом:
tо2 + CH2Cl2 –––- + 2HCl;
Дихлорметан AlCl3 Дифенілметан
tо+ ––- + HCl;
Бензилхлорид AlCl3 Бензен Дифенілметан
80о
3 + CНCl3 –––- + HCl;AlCl3
Хлороформ Трифенілметан
Відновлення бензофенону:
 |
[H]
–––- + Н2О.Дифенілметан Бензофенон
ВИКОРИСТАННЯ АРЕНІВ
Бензен використовується для одержання фенолу, стирену, аніліну, галогенопохідних аренів, а також для синтезу барвників, поверхнево-активних речовин, фармацевтичних препаратів, поліестерів (лаки, смоли) тощо.
Толуол застосовується у виробництві вибухових речовин (тротил), бензойного альдегіду, фенолу, бензилхлориду, який є напівпродуктом в анілобарвниковій, парфюмерній, харчовій та інших галузях господарства.
Етилбензен іде на синтез стирену, з якого одержують полістирен (завдяки його високим електроізолювальним якостям з нього виготовляють електро- і радіовироби, труби, крани, посуд, пінопласти) і бутадієнстиреновий каучук – для виробництва автомобільних покришок, камер, ебоніту.
Кумол витрачається у великих кількостях для синтезу фенолу і ацетону.
Ксилол у суміші (о-, n- і м-ізомери) використовують як розчинник і як компонент моторного палива (підвищує октанове число до 120 та більше); n-ксилол є основою виробництва синтетичного волокна лавсану (терилен).
Антрацен використовують у виробництві антрахінонових барвників.