Ciclohexena
Structura benzenului -
Kekule vs Orbitala Kekulé a fost
primul care a sugerat o structura sensibila pentru benzen. Carbonii sunt aranjati in forma de hexagon, si el a
sugerat alternanta legaturilor simple si duble intre ei. Fiecare atom de carbon are un atom de hidrogen
atasat. Aceasta diagrama e deseori simplificata, nescriind
nici un atom de H sau de C. In acest tip de diagrama, exista cate un
atom de C la fiecare colt. Trebuie numarate legaturile
ramase la fiecare carbon pentru a ne da seama cati atomi de H sunt
atasati acelui atom de carbon
Reactii de aditie ale benzenului 1) Benzenul
aditioneaza sase atomi de hidrogen, in prezenta catalizatorilor de hidrogenare,
dand ciclohexan:
S-au facut incercari de a efectua reactia aceasta in etape, adica de a
aditioana intai doi atomi de hidrogen spre a obtine ciclohexadiena, apoi alti
doi spre a obtine ciclohexena si in sfarsit inca doi, spre a obtine ciclohexan.
Daca se intrerupe reactia inainte de sfarsit, amestecul contine numai benzen si
ciclohexan. Cei doi intermediari, ciclohexadiena si ciclohexena, nu pot fi
izolati, fiindca ei se hidrogeneaza cu viteza mult mai mare decat benzenul.
(Ciclohexena se hidrogeneaza repede, peste un catalizator de nicgel, la 80s;
peste acelasi catalizator, hidrogenarea benzenului nu are loc dectt la 180s. La
aceasta temperatura, cele doua alchene se hidrogeneaza extrem de repede.) Cu
alte cuvinte, hidrogenarea primei legaturi a benzenului decurge mult mai incet
decat a celorlante doua.
Hidrogenarea cu metale si cu donori de protoni. Se stie ca alchenele simple nu
pot fi hidrogenate prin aceasta metoda, care este insa aplicabila la polienele
aciclice. De asemenea, dupa cum se stie demult, naftalina si antracenul se
hidrogeneaza usor cu sodiu si alcool. La benzen reactia aceasta reuseste numai
in anumite conditii.
Benzenul poate fi hidrogenat partial cu o solutie de Na metalic in NH3 lichid
careia i se adauga CH3OH ca donor de protoni. Metoda aceasta este utilizata
preparativ. Din benzen se obtine 1,4-dihidrobenzenul (1,4-ciclohexadiena); din
toluen si din 1,3-dimetilbenzen se obtin dihidro-derivati analogi :
In conditiile acestei reactii se pot hidrogena, desi greu, chiar duble legaturi
izolate, de exemplu 1-hexena la n-hexan. La hidrogenarea benzenului se formeaza
in proportie mica, alaturi de 1,4-ciclohexadiena, ciclohexena si putin
ciclohexan. In loc de sodiu se utilizeaza pentru hidrogenari de acest fel si
litiul. Alta metoda utilizeaza litiul in amine alifatice, ca etilamina.
2) Clorul si bromul se aditioneaza la dublele legaturi ale benzenului, sub
influenta luminii directe a soarelui, si dau hexaclor- si hexabromciclohexan
(Faraday, 1826):
3) Cu ozonul benzenul da o triozonida foarte exploziva, care se descompune cu
apa in trei molecule de glioxal (din motive de simplicitate s-a formulat aici
azonida prinara):
4) Diazo-derivatii alifatici reactioneaza cu o singura legatura dubla a
benzenului. Diazometanul se descompune sub actiunea luminii, dand o carbena,
CH2, foarte reactiva, care se aditioneaza imediat la benzen. Compusul biciclic,
format primar, nu poate fi izolat, obtinandu-se direct cicloheptatriena (W. von
E. Doering, 1954)
In mod similar reactioneaza esterul diazoacetic dand esterul acidului
cicloheptatrien-carboxilic formulat mai jos (alaturi de izomeri ai acestuia cu
duble legaturi in alte pozitii .
