Embed Size (px)
Citation preview
403221-aromatic 1
403221 เคมี�อิ�นทรี�ย์� สารประกอบอะโรมาติ�ก
aromatic compounds
ผศ . ดร . วราภรณ์� พาราส�ข ภาคว�ชาเคม� คณ์ะว�ทยาศาสติร�
มหาว�ทยาลั ยเกษติรศาสติร�
403221-aromatic 2
สารีปรีะกอิบ aromatic
•เบนซี�นแลัะสารประกอบท�%ม�สมบ ติ�คลั&ายเบนซี�น
• เก�ดปฏิ�ก�ร�ยา electrophilic substitution
403221-aromatic 3
โครีงสรี�างขอิงเบนซี�น C6H6H
H
H
H
H
H
• Kekule’ structure• H ท�กอะติอมของเบนซี�นม�สมบ ติ�เคม�เหม)อนก น
H
H
H
H
H
H 12
34
5
6
H
H
H
H
H
H1
2
3
45
6
Br
Br Br
Br
403221-aromatic 4
Resonance ขอิงเบนซี�นC6H6
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H12
34
5
6
1
2
3
45
6
:
403221-aromatic 5
Resonance ขอิงเบนซี�นC6H6•วงแหวนเบนซี�นแบนอย*+ในระนาบ• ท�กพ นธะ C-C ในวงม�ความยาวเท+าก น 139 pm
– ความยาวพ นธะ C-C แลัะ C=C ค)อ 147 แลัะ 133 pm
H
H
H
H
H
H
H
H
H
CH2
H
120o
139pm
147pm133pm
403221-aromatic 6
Resonance ขอิงเบนซี�นC6H6• ท .ง6 electron delocalize (เคลั)%อนท�%ไปรอบวง)
403221-aromatic 7
Aromaticity ความีเป�นอิะโรีมีาติ�ก•โครงสร&างเป0นวงแบนอย*+ในระนาบ• ท�กอะติอมในวงม� p-orbital ขนานก น ( เป0น conjugated double bond)• electron delocalize เคลั)%อนท�%ไปรอบวง• จำ2านวน electron เท+าก บ 4n+2 (Huckel rule)
– 2, 6, 10, 14• ไม+เก�ดปฏิ�ก�ร�ยา addition
สารีปรีะกอิบ aromatic ค)อโมเลัก�ลัหร)อion ท�%เป0น cyclic conjugated system
ม� electron จำ2านวน 4n+2 ม�ความเสถี�ยรมากกว+าปกติ�
403221-aromatic 8
-..
6
H H
-H+
H-H.
.5
H
4
H+
-H-
cyclopentadiene
403221-aromatic 9
-..
6
-H+
-H.
.
8
7
+
-H-
H H H
H
H
cycloheptatriene
403221-aromatic 10
• ติ วอย+างสารประกอบ aromatic
2
+-.. +
6 66
10 1414
+
484
•ติ วอย+างสารประกอบ non aromatic
403221-aromatic 11
การีเติรี�ย์มีสารีปรีะกอิบaromatic 1. เติรี�ย์มีจาก acetylene
CH CH heat sealed tube
- 2. Friedel Craft alkylation
CH3 CH
CH3
ClAlCl3+
CH3
CH
CH3
- 3. Wurtz Fittig reactionR Cl
ClNa
+ R
CH3 CH
CH3
ClClNa
+CH3
CH
CH3
403221-aromatic 12
ปฏิ�ก�รี�ย์าขอิงสารีปรีะกอิบaromatic• Electrophilic aromatic
substitution
403221-aromatic 13
• กลไกปฏิ�ก�รี�ย์า
ข .นท�% 2 rearomatization
ข .นท�% 1
403221-aromatic 14
1. Halogenation
403221-aromatic 15
กลัไกปฏิ�ก�ร�ยา
403221-aromatic 16
2. Nitration
กลัไกปฏิ�ก�ร�ยา
403221-aromatic 17
3 . Sulfonation
กลัไกปฏิ�ก�ร�ยา
Fuming sulfuric acid = SO3+H2SO4
403221-aromatic 18
- 4. Friedel Crafts Alkylation
403221-aromatic 19
กลัไกปฏิ�ก�ร�ยา
403221-aromatic 20
- 5. Friedel Crafts Acylation
403221-aromatic 21
กลัไกปฏิ�ก�ร�ยา
403221-aromatic 22
• ผลขอิงหมี"#แทนท�%ติ#อิปฏิ�ก�รี�ย์า electrophilic aromatic substitution
1. Activating group = หมี"#ให�อิ�เล'กติรีอินแก#วง - - = ortho , para director
403221-aromatic 23
ortho-attack
pppp-attack
meta-attack
Arenium ion ท�%เก�ดจำาก -ortho , - para attack เสถี�ยรเน)%องจำาก
inductive effect
403221-aromatic 24
ortho-
para-
Arenium ion ท�%เก�ดจำาก -ortho , - para attack เสถี�ยรเน)%องจำาก
resonance effect
403221-aromatic 25
- 1. Activating group : ortho ,pppp- pppppppp
resonance effect-NH2, -NHR, -NR2, ,
-OH, -OR, inductive effect
-R, -Ar
403221-aromatic 26
2. Deactivating group = หมี"#ดึ*งอิ�เล'กติรีอินจากวง pppp- pppppppp =
403221-aromatic 27
ortho-attack
para-attack
meta-attack
Arenium ion ท�%เก�ดจำาก - ortho ,- para attack ไมี#เสถี�ย์รี เน)%องจำากinductive effect
403221-aromatic 28
2.Dea ctivating - group : meta
director
403221-aromatic 29
3. Halogen • ppppp p : - X ด5ง e- โดย inductive effect• - pppp- pppppppp p ,: - X ให& e- โดย resonance effect
ปฏิ�ก�ร�ยาเก�ดช&า
403221-aromatic 30
All unstable
403221-aromatic 31
•การเติร�ยมอน�พ นธ�ของเบนซี�น– เติร�ยม bromonitrobenzene
ลั2าด บของปฏิ�ก�ร�ยาม�ความส2าค ญเป0นติ วก2าหนดติ2าแหน+งหม*+แทนท�%บนวงเบนซี�น
403221-aromatic 32
ปฏิ�ก�รี�ย์าขอิงสารีปรีะกอิบaromatic• ปฏิ�ก�รี�ย์าท�%หมี"#แทนท�%ขอิงเบนซี�น
1. ปฏิ�ก�รี�ย์า oxidation
2. ปฏิ�ก�รี�ย์า Halogenation
403221-aromatic 33
3. ปฏิ�ก�รี�ย์า Reduction หมี"# C=O
4. การีเก�ดึสารีปรีะกอิบ organometallic ขอิง
403221-aromatic 34
จงแสดึงว�ธี�เติรี�ย์มีสารีติ#อิไปน�-จากเบนซี�น– m-chlorobenzoic acid– p-acetyltoluene– o-chloronitrobenzene– p-chlorosulfonic acid– m-ethyltoluene
