вопросы органическая химия

[Сергей294939]

1) Почему при нитровании бензойной кислоты, её метилового и этилового эфиров выход м-нитросоединений уменьшается от 82 до 73 и 68%? 

2) При нитровании хлорбензола, толуола и трет.бутилбензола получены следующие смеси о-,м-,п-изомеров: 30,0,70%; 59,4,37%; 16,11%,73%. Объясните приведенные данные.

3) По одному из способов разделения ксилолов технический продукт, представляющий собой смесь изомеров ксилола, сульфируют, а затем смесь моносульфокислот десульфируют при 120 – 122^оС, укажите, какая и почему ксилолсульфокислота будет десульфироваться наиболее легко.

[yatcheh]

18 часов назад, Сергей294939 сказал:

1) Почему при нитровании бензойной кислоты, её метилового и этилового эфиров выход м-нитросоединений уменьшается от 82 до 73 и 68%? 

2) При нитровании хлорбензола, толуола и трет.бутилбензола получены следующие смеси о-,м-,п-изомеров: 30,0,70%; 59,4,37%; 16,11%,73%. Объясните приведенные данные.

3) По одному из способов разделения ксилолов технический продукт, представляющий собой смесь изомеров ксилола, сульфируют, а затем смесь моносульфокислот десульфируют при 120 – 122^оС, укажите, какая и почему ксилолсульфокислота будет десульфироваться наиболее легко.

 

1) Донорный эффект алкильных групп в карбоксиле (-C(O)-O-Alk) ослабляет его свойства как акцептора и мета-ориентанта.

2) В хлорбензоле действуют два противоположных эффекта хлора: +M эффект как p-донора -I эффект, как s-акцептора. Индуктивный эффект наиболее сильно проявляется в орто-положении, частично - в мета, и соврешенно затухает в пара-положении. Поэтому орто-положение дезактивировано относительно пара-положения.

В толуоле эффекты метильной группы согласованы: +M эффект за счёт гиперконьюгации и +I эффект как s-донора по отношению к фенилу. В этом случае орто-положение активировано обоими эффектами, пара-положение - только +M эффектом, м-положение так же несколько активируется +I эффектом. 

У трет-бутильной группы мезомерный эффект отсутствует, работает только индуктивный, но о-положение сильно дезактивировано стерическим влиянием трет-бутила (слишком крупная группа, рядом с ней трудно втиснуться).

3) Легче десульфируется кислота, которая легче образуется. В данном случае это будет 2,4-диметилбензолсульфокислота (производное м-ксилола), в котором влияние двух метильных групп согласовано.