1.2 Реакция с амидом натрия:
Реакция смещается в сторону более слабой кислоты (аммиака), и раствор приобретает ярко-красную окраску, обусловленную наличием единой сопряженной системы в образующемся карбанионе трифенилметилнатрия.
1.3 Взаимодействие с щелочными металлами:
2. Реакции радикального замещения:
3. Свойства по ароматическим кольцам. Центральный атом углерода за счет σ, π-сопряжения нагнетает электронную плотность в бензольные кольца, обогащая орто- и пара-положения:
Наклонить
Применение. Дифенилметан является растворителем в лакокрасочной промышленности, обладает фунгицидной и бактерицидной активностью с широким спектром действия. Дифенилметан применяют и как отдушку для мыла.
Трифенилметан используют в качестве стабилизатора к различным видам топлива и полимеров, а также в качестве красителей.
Ди- и трифенилметановые красители и их производные представляют собой старейший класс синтетических красителей, большинство из которых открыты в конце XIX и начале XX в. Эти красители отличаются исключительной яркостью, высокой красящей силой, но, обладают низкой светопрочностью. Основные трифенилметановые красители применяют для крашения бумаги, изготовления цветных карандашей. Некоторые из них являются индикаторами (метиловый фиолетовый) и антисептиками (бриллиантовый зеленый – «зеленка»). Фиолетовый К применяют в производстве паст для шариковых ручек, копировальных бумаг и лент для пишущих машинок. Пара-розанилин и его мета-метилпроизводные (фуксины) встречаются в природе и придают окраску некоторым цветам (фуксии). Фуксины применяются для окрашивания нетекстильных материалов (бумаги, кожи, дерева), приготовления чернил, полиграфических лаков. Водный раствор фуксинсернистой кислоты является аналитическим реагентом на альдегидную группу.
8.5.2.3 Полициклические арены с конденсиро-ванными кольцами
К конденсированным ароматическим соединениям относят вещества, содержащие в молекуле два или более бензольных кольца, соединенных между собой общими атомами углерода. Возможны два типа сочленения линейное (нафталин, антрацен, тетрацен) и угловое, или ангулярное (фенантрен, хризен):
Сочленение циклов, при котором имеются атомы углерода, общие для трех колец, называются пери-сочленением:
В этих соединениях общее число π-электронов не отвечает формуле Хюккеля и такие вещества не должны относиться к ароматическим. Однако в этих соединениях можно выделить отдельные моноциклические составляющие с шестью π-электронами или рассматривать π-электронные облака по периметру многоядерной системы. И, если они включают число π-электронов в соответствии с правилом Хюккеля, их относят к ароматическим веществам.
Для определения количественной меры ароматичности было сформулировано понятие энергии резонанса, или энергии делокализации. Энергия резонанса, а следовательно, и ароматичность в ряду бензол, нафталин, антрацен, тетрацен понижаются. Снижение ароматичности в ряду этих многоядерных ароматических углеводородов приводит к тому, что соединения, помимо реакций замещения, вступают и в реакции присоединения. Конденсированные ароматические соединения более реакционно способны, чем бензол, причем в молекуле каждого из этих соединений есть и более, и менее активные атомы, что вызвано неравноценностью С–С связей.
НАФТАЛИН
Строение. Нафталин представляет собой плоскую систему: все 10 атомов углерода находятся в sр2 гибридизации и лежат в одной плоскости. Негибридные р-орбитали перпендикулярны плоскости кольца и образуют сопряженную систему, состоящую из 10 π-электронов:
Нафталин, как и другие конденсированные ароматические системы, обладает меньшей ароматичностью, чем бензол. Энергия делокализации нафталина (255 кДж/моль) меньше, чем для двух молекул бензола (301 кДж/моль), и поэтому нафталин более реакционно способен, чем бензол. Большую реакционную способность нафталина можно также объяснить, если рассматривать одно из колец как ароматическое, а другое – как диеновую систему.
Некоторые кольца в конденсированных соединениях имеют π-электронную систему, состоящую из 6 электронов и могут отдавать часть своей ароматичности соседним кольцам, это явление получило название аннелирование:
Об этом явлении можно судить по реакционной способности соединения.
Физические свойства. Нафталин – бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом, отличается значительной летучестью, легко возгоняется. Он хорошо растворим в органических растворителях и плохо в воде (0,034 г/л при 25 °С).
Способы получения
1. Из природных источников. Главными источниками получения нафталина являются каменноугольная смола (содержит около 10 % нафталина) и нефть (6–7 %). Из нефти нафталин получают при переработке масла,содержащее нафталин и алкилнафталины, полученного при каталитическом риформинге бензина:
