Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Галогенирование

8-800-775-03-30 support@author24.ru

Как и с фенолом, при воздействии на анилин бромной воды реакция происходит при комнатной температуре с образованием белого осадка 2,4,6-трибромоанилина:



Рисунок 1.

Аналогично брому с анилином взаимодействует и йод.

Производные ароматических аминов также высоко активированы к замещению электрофильными реагентами, реакции обычно происходят при достаточно мягких условиях. Например, в результате галогенирования все свободные орто- и пара- положения становятся замещенными:



Рисунок 2.

Проведение монобромирования с использованием ацильной защиты

Способность ароматических аминов к реакциям с электрофильными реагентами снижается, если аминогруппу превратить в амидную. Неразделенная пара электронов азота, которая принимала участие в стабилизации положительного заряда, возникающего в переходном состоянии при электрофильном замещении, теперь частично смещена к карбонильной группе амида. Амидные группы, как и раньше, являются орто-, пара- ориентантными, но они не так сильно активируют систему, как аминогруппа, так электрофильные реакции амидных производных легко контролировать. Другой путь к пониманию ослабляющего эффекта ацильной группы на атом азота заключается в рассмотрении резонансных структур для промежуточных соединений, образующихся вследствие электрофильной атаки, например, по пара-положению к амидной группе:



Рисунок 3.

Готовые работы на аналогичную тему

Тот факт, что возникающий положительный заряд может находиться на азоте, приводит к тому, что атака по этому положению (или по oрто- положению) преобладает по сравнению с мета-положением. Однако такая резонансная структура менее выгодна, чем промежуточное соединение, возникающее в результате атаки в пара-положения соответствующего амина, так как положительный атом азота стоит рядом с положительным атомом углерода карбонильной группы. Пониженную активность ацилзащищенной аминогруппы используют для проведения монобромирования.



Рисунок 4.

Характерной особенностью является строгое паpa-ориентирующее влияние ациламиногруппы.

Для большей селективности процесса галогенирования можно применить, например, пиридин гидробромид пербромид и $Py^+HBr_{3^-}$ или тетраалкиламоний тригалогениды $Alk_4N^+Br_{3^-}$. Умеренно активные субстраты - анилиды, арилгалогениды - бромируются легко, но для бромирования дезактивированных нитро- и цианозамещенных производных необходим катализ кислотами Льюиса.



Рисунок 5.



Рисунок 6.



Рисунок 7.

Галогенирование третичных ароматических аминов

Реакции электрофильного ароматического замещения могут быть успешно проведены с третичными ароматическими аминами. Ди-алкиламиногрупа является таким сильно активирующим заместителем, что для реакции могут быть применены достаточно мягкие условия, даже при наличии дезактивирующих нитрогрупп, причем катализ кислотой Льюиса оказывается ненужным.



Рисунок 8.

Применение галогенирующих агентов

Галогенирование сильно активируется при применении меркурий ацетата или трифторороацетата. В этих условиях генерируются гипогалогениты, которые являются сильнымит галогенирующими агентами. Особенно активны гипогалогенит трифторороацетат. Например, гипобромит трифторороацетатом можно бромировать даже нитробензол.



Рисунок 9.

Раствор брома в $CCl_4$ с примесью серной кислоты и оксида рткти также является активным галогенирующим агентом.

$N$-бромосукцинимид ($NBS$), $N$-хлоросукцинимид ($NCS$) и $N$-йодосукцинимид ($NIS$) в последнее время также нашли применение в качестве активных галогенирующих электрофильных реагентов. Они способны галогенировать умеренно активные ароматические соединения в присутствии перхлоратной кислоты $HClO4$ или трифторидау бора $BF_3$ в воде.



Рисунок 10.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

Олег Лебедь

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис