甲苯为什么在光照时是甲基上的H被取代而在FeBr3催化下是苯上的H被取代?
首先,要知道甲苯上有两种氢原子,一种是在苯环上的,另一种是在甲基上,苯环的碳原子以SP2轨道杂化,而甲基上的碳原子所成轨道则为SP2杂化,苯环上的碳原子电负性强,对于氢的束缚强所以在光照下难以跃迁激发出去;但是在甲基上的碳为SP3轨道,键长较长,氢原子受到束缚弱,受光照容易跃迁,所以易跃迁跑出去易被其他官能团取代。FeBr3该化合物由于铁为过渡金属与Br原子结合后还有三个空轨道,原子核正电荷未被完全屏蔽,所以带有正电性,能与苯环上的π电子形成配合物,此刻苯环上电子向铁离子移动,苯环上的碳原子也把氢原子上的电子拉走,此刻,诱导效应占主导地位,使苯环上的氢略微电离为氢离子,氢离子易被甩出苯环致使H变得活泼,易被其他带有富电子的取代基所取代。
sp2杂化.这个可以用价层电子对互斥理论解释.VSPE(价层电子对数)=(4+2)/2=3,根据理论即sp2杂化,中心原子碳的分子构型为平面三角形,所以键角为120度.此时每个碳还剩一个单电子,就形成一个大派键,所以就是介于单与双键之间的特殊键!
甲苯先氧化就变成苯甲酸,再取代就变成间氯苯甲酸。
甲苯先取代,可以变成邻氯甲苯或对氯甲苯,再氧化就变成邻氯苯甲酸或对氯苯甲酸。
希望对你有帮助!
甲苯变为氯苯甲酸,是先让甲苯的侧链发生氧化,甲苯的侧链是甲基,容易被一些氧化剂,如酸性的高锰酸钾氧化,成为苯甲酸,然后再把苯甲酸和氯气发生取代反应,就生成了氯苯甲酸。
如果先取代,变成一氯甲苯,就无法再被高锰酸钾继续氧化成为氯苯甲酸了。
(3)碳原子有四对成对电子,用四个轨道形成四个杂化轨道,故取sp3杂化。
(4)苯环上的六个碳原子:都成3根σ键,使用3个轨道形成杂化轨道,故取sp2杂化。剩余1个电子所在的轨道垂直于平面。甲基所在的碳原子同上,取sp3杂化。
(5)四个碳原子都成3根σ键,取sp2杂化。剩余1个轨道垂直于杂化轨道的平面。
(6)两个N都有3对成对电子,1对孤对电子。共4对,仍然需要4个杂化轨道,故取sp3杂化。
(7)SO2中的S成两根σ键,两对成对电子,1对孤对电子。共3对,故取sp2杂化。
(8)两个O都有2对成对电子,2对孤对电子。共4对,需要4个杂化轨道,故取sp3杂化。
原理:
在有机化合物分子中有形成单键的σ电子、有形成双键的π电子、有未成键的孤对n电子。当分子吸收一定能量的辐射能时,这些电子就会跃迁到较高的能级,此时电子所占的轨道称为反键轨道,而这种电子跃迁同内部的结构有密切的关系。
在紫外吸收光谱中,电子的跃迁有σ→σ*、n→σ*、π→π*和n→π*四种类型,
各种跃迁类型所需要的能量依下列次序减小: σ→σ*>n→σ*>π→π*>n→π*
由于一般紫外可见分光光度计只能提供190~850nm范围的单色光,因此,我们只能测量n→σ*的跃迁,n→π*跃迁和部分π→π*跃迁的吸收,而对只能产生200nm以下吸收的σ→σ*的跃迁则无法测量。
扩展资料:
在数值上等于1mol/L的吸光物质在1cm光程中的吸光度,ε= A/CL,与入射光波长、溶液的性质及温度有关。
(1)吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征常数,定性的主要依据。
(2)值愈大,方法的灵敏度愈高。
物质的紫外吸收光谱基本上是其分子中生色团及助色团的特征,而不是整个分子的特征。如果物质组成的变化不影响生色团和助色团,就不会显著地影响其吸收光谱,如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光谱。
另外,外界因素如溶剂的改变也会影响吸收光谱,在极性溶剂中某些化合物吸收光谱的精细结构会消失,成为一个宽带。所以,只根据紫外光谱是不能完全确定物质的分子结构,还必须与红外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱以及其他化学、物理方法共同配合才能得出可靠的结论。
吸收与色散是相互依赖的,这是一种普遍的物理规律。有吸收就有色散,远离共振的低频区,吸收弱,则是正常色散;在共振区,有强烈吸收,表现为反常色散。经典电子论解释了色散与吸收的规律,定性地与实验结果一致。但是,定量的关系应当建立在量子论的基础之上。
参考资料来源:百度百科——紫外可见吸收光谱
C(苯甲醇)和E(苯甲酸)反应显然是酯化反应.你是中学生吧,那条件就写浓硫酸加热就行了吧^ ^.F就是苯甲酸苯甲酯了.甲苯在KMnO4下可以氧化生成苯甲酸.反应类型.氧化反应?
甲苯的硝化反应方程式为:C7H8+HNO3=C7H7NO2+H2O。
甲苯硝化产物主要是邻硝基甲苯和对硝基甲苯。硝化反应的机理主要分为两种,对于脂肪族化合物的硝化一般是通过自由基历程来实现的,其具体反映比较复杂,在不同体系中均有所不同,很难有可以总结的共性,故这里不予列举。而对于芳香族化合物来说,其反应历程基本相同,是典型的亲电取代反应。
甲苯的用途
1、用于工业,甲苯可以大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂。在化工产业中是非常重要的有机化工重要原料。因为甲苯延伸的一系列中间体所以它能被广泛用于染料、医药、农药、火炸药等各类精细化学品的生产用途。
2、用于染料,甲苯通过侧链氯化能得到一氯苄二氯苄和三氯苄以及衍生物苯甲醇非常适合用于各类染料。尤其是在香料的合成过程中更是应用广泛。在我们日常生活中有许多服饰的颜色都含有甲苯。因此它在我们的生活中扮演着重要的角色。
以上内容参考 百度百科-甲苯