Chương 4 : DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON MẠCH HỞ
5.1. Công thức cấu trúc của benzen Công thức Kekule
Năm 1866 Kekule đề nghị cơng thức vịng sáu cạnh của benzen là xiclohexa- 1,3,5-trien.
Khi benzen có từ 2 nhóm thế trở nên sẽ có các đồng phân vị trí tương đối giữa các nhóm thế với nhau.
Thí dụ: Điclobenzen có các đồng phân ortho-(1,2), meta-(1,3), para-(1,4):
o-Điclobenzen (1,2-điclobenzen) m-Điclobenzen (1,3-điclobenzen) p-Điclobenzen (1,4-điclobenzen)
5.1.1. Phản ứng đặc trưng của benzen
Về hình thức, benzen là trien vòng, liên hợp, nghĩa là nó có tác dụng phản ứng điển hình của polien. Thực tế thì các phản ứng của benzen hồn tồn khơng bình thường. Thí dụ anken làm mất màu dung dịch kali pemanganat nhờ phản ứng hình thành glicol nhưng benzen khơng phản ứng.
Đa số các anken làm mất màu dung dịch nước brom trong cacbon tetraclorua, nhưng khi thêm brom vào benzen, màu đỏ của brom vẫn tồn tại.
Nếu thêm xúc tác sắt bromua vào hỗn hợp brom và benzen thì brom dần dần mất màu. Khí HBr thốt ra như là sản phẩm phụ, nhưng không phải brom cộng vào liên kết đôi. Sản phẩm hữu cơ là kết quả của sự thế nguyên tử brom cho hiđro và ba liên kết đơi vẫn tồn tại như cũ.
5.1.2. Tính bền đặc biệt của benzen
Benzen khơng có các phản ứng điển hình của anken, điều đó có nghĩa là benzen phải có tính bền đặc biệt. Bằng sự so sánh nhiệt hiđro hóa chúng ta có thể định lượng hóa tính bền của benzen. Khi hiđro hóa benzen, xiclohexen và xiclohexađien thấy rằng với benzen phản ứng xảy ra khó khăn hơn, áp suất của hiđro cao hơn, chất xúc tác hoạt động mạnh hơn và phản ứng tỏa ra ít nhiệt lượng hơn. Điều đó chỉ được giải thích do sự liên hợp của ba nối đơi đãn đến tính bền đặc biệt của vòng benzen.