Особенности химических свойств
Все полициклические ароматические углеводороды с конденсированными циклами в той или иной степени обладают ароматическим характером кольца, но вместе с тем проявляют и некоторые свойства ненасыщенных соединение.
По числу 
-электронов и структуре кольца эти соединения соответствуют правилу Хюккеля N=4n+2 при n=2,3. кроме того, кольца этих углеводородов имеют плоское строение. об этом свидетельствуют экспериментальные факты, например, у 1,5 и 2,6 дипроизводных нафталина отсутствует дипольный момент.
| 
|
 =0
| =0
|
Однако в полициклических конденсированных системах отсутствует полное выравнивание электронной плотности.
Электронная плотность в 
-положении у нафталина выше, чем в 
-положении.
Все сказанное находит свое отражение с свойствах полициклических углеводородов с конденсированными циклами.
1.Реакции электрофильного замещения идут легче, чем у бензола.
а) галоидирование – идет в основном в положении без катализатора.
|
+ Br2  HBr +
без кат.
| 
|
| -бромнафталин
|
При использовании катализатора все 8 атомов водорода замещаются.
б) нитрование идет под действием HNO3 без добавления H2SO4.
|
|
+ HONO2 H2O +
| 
|
| -нитронафталин
|
в) сульфирование в -положении идет при более низких температурах, чем у бензола.
|
| не > 800
+ HOSO2OH
-H2O
|
|
| -нафталинсульфокислота
|
При использовании более высоких температур реакция приводит к образованию -изомера.
Уже введенные в ядро заместители влияют на ориентацию вторичного замещения. Место вступления второго заместителя в электрофильных реакциях определяется двумя факторами:
а) повышенной электронной плотностью в -положении;
б) влиянием первого заместителя.
Так, если уже имеется заместитель I рода, он ориентирует следующий в положение орто- или пара- (этого же кольца), т.е. в положение 2 и 4. При этом -положение – более богато электронами, поэтому реакция пойдет преимущественно в положение 4.
|
+ HONO2
| 
|
| -метилнафталин
| 1-нитро-4-метилнафталин |
При наличии в ядре заместителя II рода он ориентирует в положение мета-, но т.к. он затрудняет вступление следующего заместителя, а влияние это меньше сказывается в ядре, более удаленном от заместителя, то вторичное замещение пойдет преимущественно в -положение соседнего ядра.
II. Реакции, свойственные ненасыщенным соединениям.
Благодаря отсутствию равномерного распределения электронной плотности кольца, оно в большей степени проявляет ненасыщенный характер.
1) Гидрирование протекает при более мягких условиях.
|
+2H
(ROH+Na)
| 
| 2H
| 
|
| дигидронафталин | тетрагидронафталин (тетралин) |
При каталитическом гидрировании можно добиться гидрирования и 2-го кольца.
| Ni
+2H2
| 
| +3H2
Pt
| 
|
| тетралин | декалин |
Гидрирование антрацена и фенантрена идет в положение 9, 10 и протекает еще легче.