9.11. ОКИСЛЕНИЕ
Бензол устойчив к действию обычных окислителей В жестких условиях он подвергается каталитическому окислению кислородом воздуха:
Аналогично бензолу кислородом воздуха окисляется нафталин, хотя он легче подвергается воздействию неорганических окислителей. В последнем случае ароматичность одного кольца нарушается и образуются дикетопроизводные:
В тех же условиях фталевый ангидрид получают окислением кислородом воздуха -ксилола.
Антрацен и фенантрен окисляются легче, чем нафталин, образуя соответственно антрахинон и фенантренхинон:
Антрацен присоединяет молекулярный кислород в положения 9,10 по схеме диенового синтеза:
Ароматические углеводороды, как и этилены, озонируются, что используется для установления их структуры:
(см. скан)
В соответствии с двумя направлениями окисления, молярное соотношение глиоксаля, метилглиоксаля и диацетила должно быть равно что подтверждается на практике. Этот факт свидетельствует о равноценности всех связей в молекуле -ксилола.
В алкилбензолах сравнительно легко окисляется боковая цепь, причем независимо от ее длины у кольца остается карбоксильная группа. Это обусловлено тем, что наиболее уязвимыми для окислителя являются атомы водорода в -положении (бензильные атомы водорода). Акцепторные заместители повышают подвижность этих атомов и облегчают окисление.
В качестве окислителей используются разбавленная
Реакция протекает труднее, чем окисление этиленов:
На основе метилбензолов можно получать альдегиды:
(см. скан)
Окислением алкилароматических углеводородов на катализаторах и др.) в зависимости от условий можно получать перекисные соединения, спирты или кетоны:
Окислению способствуют добавки альдегидов, образующих надкислоты — инициаторы радикальных процессов.
Окислением изопропилбензола получают гидроперекись кумола и далее, в присутствии минеральных кислот,— фенол и ацетон:
(см. скан)
Наличие в ароматическом ядре и других доноров электронов значительно облегчает окисление, Так, фенол окисляется в диоксибензолы надкислотами и смесями пероксида водорода с органическими или минеральными кислотами. Пирокатехин и гидрохинон окисляются соответственно до о- и -бензохино-нов (непредельных кетонов):
Триалкилфенолы, особенно содержащие третичные алкильные заместители, окисляются оксидом серебра или гексациано-(П)ферратом калия образуя стабильные радикалы — феноксилы:
Добавки триалкилфенолов ингибируют процессы жидкофазного окисления и старения полимеров в связи с их способностью реагировать с активными радикалами и прерывать цепь радикальных превращений:
При окислении анилина хромовой кислотой образуется хинош
Окислением фенилгидроксиламииа хромовой кислотой получают нитробензол:
Оба эти соединения, как и анилин, могут быть окислены надкислотой до нитробензола:
К реакциям окисления следует отнести превращения, повышающие степень ненасыщенности соединения: