440 likes | 1.71k Views
403221 เคมีอินทรีย์ สารประกอบอะโรมาติก aromatic compounds. ผศ. ดร. วราภรณ์ พาราสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สารประกอบ aromatic. เบนซีนและสารประกอบที่มีสมบัติคล้ายเบนซีน เกิดปฏิกิริยา electrophilic substitution. โครงสร้างของเบนซีน C 6 H 6. Kekule’ structure
E N D
403221 เคมีอินทรีย์สารประกอบอะโรมาติก aromatic compounds ผศ. ดร. วราภรณ์ พาราสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 403221-aromatic
สารประกอบ aromatic • เบนซีนและสารประกอบที่มีสมบัติคล้ายเบนซีน • เกิดปฏิกิริยา electrophilic substitution 403221-aromatic
โครงสร้างของเบนซีน C6H6 • Kekule’ structure • H ทุกอะตอมของเบนซีนมีสมบัติเคมีเหมือนกัน 403221-aromatic
Resonance ของเบนซีน C6H6 : 403221-aromatic
Resonance ของเบนซีน C6H6 • วงแหวนเบนซีนแบนอยู่ในระนาบ • ทุกพันธะ C-C ในวงมีความยาวเท่ากัน 139 pm • ความยาวพันธะ C-C และ C=C คือ 147 และ 133 pm 403221-aromatic
Resonance ของเบนซีน C6H6 • ทั้ง 6p electron delocalize (เคลื่อนที่ไปรอบวง) 403221-aromatic
Aromaticity ความเป็นอะโรมาติก • โครงสร้างเป็นวงแบนอยู่ในระนาบ • ทุกอะตอมในวงมี p-orbital ขนานกัน (เป็น conjugated double bond) • p electron delocalize เคลื่อนที่ไปรอบวง • จำนวน p electron เท่ากับ 4n+2 (Huckel rule) • 2, 6, 10, 14 • ไม่เกิดปฏิกิริยา addition สารประกอบ aromaticคือโมเลกุลหรือ ion ที่เป็น cyclic conjugated system มี p electron จำนวน 4n+2 มีความเสถียรมากกว่าปกติ 403221-aromatic
ตัวอย่างสารประกอบ aromatic • ตัวอย่างสารประกอบ non aromatic 403221-aromatic
การเตรียมสารประกอบ aromatic 1. เตรียมจาก acetylene 2. Friedel-Craft alkylation 3. Wurtz-Fittig reaction 403221-aromatic
ปฏิกิริยาของสารประกอบ aromatic • Electrophilic aromatic substitution 403221-aromatic
ขั้นที่ 1 • กลไกปฏิกิริยา ขั้นที่ 2 rearomatization 403221-aromatic
1. Halogenation 403221-aromatic
กลไกปฏิกิริยา 403221-aromatic
กลไกปฏิกิริยา 2. Nitration 403221-aromatic
Fuming sulfuric acid = SO3+H2SO4 กลไกปฏิกิริยา 3. Sulfonation 403221-aromatic
4. Friedel-Crafts Alkylation 403221-aromatic
กลไกปฏิกิริยา 403221-aromatic
5. Friedel-Crafts Acylation 403221-aromatic
กลไกปฏิกิริยา 403221-aromatic
1. Activating group = หมู่ให้อิเล็กตรอนแก่วง = ortho-, para- director • ผลของหมู่แทนที่ต่อปฏิกิริยา electrophilic aromatic substitution 403221-aromatic
ortho-attack para-attack Arenium ion ที่เกิดจาก ortho-, para- attack เสถียรเนื่องจาก inductive effect meta-attack 403221-aromatic
ortho- para- Arenium ion ที่เกิดจาก ortho-, para- attack เสถียรเนื่องจาก resonance effect 403221-aromatic
1. Activating group : ortho-, para- director resonance effect -NH2, -NHR, -NR2, , -OH, -OR, inductive effect -R, -Ar 403221-aromatic
2. Deactivating group = หมู่ดึงอิเล็กตรอนจากวง = meta- director 403221-aromatic
ortho-attack para-attack Arenium ion ที่เกิดจาก ortho-, para- attack ไม่เสถียรเนื่องจาก inductive effect meta-attack 403221-aromatic
2. Deactivating group : meta- director 403221-aromatic
3. Halogen • Deactivating group : X- ดึง e- โดย inductive effect • ortho-, para- director : X- ให้ e- โดย resonance effect ปฏิกิริยาเกิดช้า 403221-aromatic
All unstable 403221-aromatic
การเตรียมอนุพันธ์ของเบนซีนการเตรียมอนุพันธ์ของเบนซีน • เตรียม bromonitrobenzene ลำดับของปฏิกิริยามีความสำคัญ เป็นตัวกำหนดตำแหน่งหมู่แทนที่บนวงเบนซีน 403221-aromatic
ปฏิกิริยาของสารประกอบ aromatic 1. ปฏิกิริยา oxidation • ปฏิกิริยาที่หมู่แทนที่ของเบนซีน 2. ปฏิกิริยา Halogenation 403221-aromatic
3. ปฏิกิริยา Reduction หมู่ C=O 4. การเกิดสารประกอบ organometallic ของ 403221-aromatic
จงแสดงวิธีเตรียมสารต่อไปนี้จากเบนซีนจงแสดงวิธีเตรียมสารต่อไปนี้จากเบนซีน • m-chlorobenzoic acid • p-acetyltoluene • o-chloronitrobenzene • p-chlorosulfonic acid • m-ethyltoluene 403221-aromatic