Αιθυλοβενζόλιο

To **αιθυλοβενζόλιο** ή **αιθυλοβενζένιο** ή **αιθυλοκυκλοεξατριένιο** ή **φαινυλαιθάνιο** είναι ένα αρένιο με σύντομο συντακτικό τύπο PhCH2CH3. Αυτός ο αρωματικός υδρογονάνθρακας είναι ένα σημαντικό ενδιάμεσο της πετροχημικής βιομηχανίας, κυρίως για την παραγωγή στυρόλιου, που με τη σειρά του παράγει πολυστυρόλιο, ένα πολύ σημαντικό πολυμερές.

## Δομή





## Παραγωγή

### Αιθυλίωση βενζολίου

1. Βιομηχανικά γίνεται συνήθως με καταλυτική προσθήκη βενζολίου σε αιθένιο:


\mathrm{PhH + CH_2=CH_2 \xrightarrow{} PhCH_2CH_3}


2. Με αιθυλίωση βενζολίου κατά Friedel-Crafts, παράγεται αιθυλοβενζόλιο


\mathrm{PhH + CH_3CH_2X \xrightarrow{AlCl_3} PhCH_2CH_3 + HX}


* Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl3), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl3), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl4), τριφθοριούχο βόριο (BF3), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl2), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl2) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr2). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF3, αν X = F.

### Μέθοδος Fitting

Από φαινυλαλογονίδιο (PhX), με τη μεθοδο Fitting, παράγεται αιθυλοβενζόλιο:


\mathrm{PhX + 2Na \xrightarrow{-NaX} PhNa \xrightarrow{+CH_3CH_2X} PhCH_2CH_3 + NaX}



### Μέθοδος Grignard

Από φαινυλαλογονίδιο (PhX), με τη μέθοδο Grignard, παράγεται αιθυλοβενζόλιο:


\mathrm{PhX + Mg \xrightarrow PhMgX \xrightarrow{+CH_3CH_2X} PhCH_2CH_3 + MgX_2}



### Με αποκαρβοξυλίωση κατάλληλων καρβοξυλικών οξέων

1. Από φαινυλοπροπανικά οξέα, με αποκαρβοξυλίωση παράγεται αιθυλοβενζόλιο:


\mathrm{PhCH_2CH_2COOH + NaOH \xrightarrow{} PhCH_2CH_2COONa + H_2O}



\mathrm{PhCH_2CH_2COONa + H_2O \xrightarrow{\triangle} PhCH_2CH_3 + NaHCO_3}



2. Από οποιοδήποτε αιθυλοβενζοϊκό οξύ:


\mathrm{EtC_6H_4COOH + \xrightarrow{} EtC_6H_4COONa + H_2O}



\mathrm{EtC_6H_4COONa + H_2O \xrightarrow{\triangle} PhCH_2CH_3 + NaHCO_3}



### Με αναγωγή οξυγονούχων ενώσεων

1. Από οποιαδήπτε αιθυλοφαινόλη, με αποξυγόνωση, παράγεται αιθυλοβενζόλιο::


\mathrm{EtC_6H_4OH + Zn \xrightarrow{} PhCH_2CH_3 + ZnO}



2. Από φαινυλαιθανάλη, με τη μέθοδο Wolff-Kishner, παράγεται αιθυλοβενζόλιο::


\mathrm{PhCH_2CHO + NH_2NH_2 \xrightarrow{-H_2O} PhCH_2CH=NHNH_2 \xrightarrow{KOH} PhCH_2CH_3 + N_2 \uparrow}



3. Με αναγωγή ακετοφαινόνης (PhCOCH3)- Αντίδραση Clemmensen :

\mathrm{PhCOCH_3 + 2Zn + 2HCl \xrightarrow{} PhCH_2CH_3 + ZnCl_2 + ZnO} 


## Χημική συμπεριφορά και παράγωγα

* Ο βενζολικός δακτύλιος στο αιθυλοβενζόλιο είναι ελαφρά ενεργοποιημένος σε σχέση με το βενζόλιο, με αποτέλεσμα οι αντιδράσεις αρωματικής ηλεκτρονιόφιλης υποκατάστασης να γίνονται με λίγο μεγαλύτερη ταχύτητα και παράγονται κυρίως ο- και π- διπαράγωγα του βενζολίου.
* Οι περισσότερες απόπειρες υποκατάστασης των υδρογόνυ του μεθυλίου έχουν σαν αποτέλσμα την υποκατάσταση και εκείνων τοu αρωματικού δακτυλίου. Ο μόνος μηχανισμός που ευνοεί την υποκατάσταση στο αιθύλιο είναι ο SN2, που ευνοείται από απρωτικούς και μη πολικούς διαλύτες. Ο SN1 μηχανισμός και η φωτοχημική αλογόνωση ευνοεί την υποκατάσταση στον αρωματικό δακτύλιο.

### Καταλυτική αφυδρογόνωση

Αυτή είναι η κύρια βιομηχανική εφαρμογή του αιθυλοβενζολίου, από την οποία παράγεται στυρόλιο:

\mathrm{PhCH_2CH_3 \xrightarrow[Pd, Pt]{\triangle} PhCH=CH_2 + H_2} 


### Νίτρωση

Με νίτρωση παράγει ορθοαιθυλονιτροβενζόλιο και παρααιθυλονιτροβενζόλιο:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + HNO_3 \xrightarrow{\pi.H_2SO_4} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)NO_2 + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)NO_2 + H_2O}



### Σουλφούρωση

Με σουλφολυρωση παράγει ορθοαιθυλοβενζοσουλφονικό οξύ και παρααιθυλοβενζοσουλφονικό οξύ:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + H_2SO_4 \xrightarrow{} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)SO_3H + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)SO_3H + H_2O}



### Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει ορθοαιθυλαλοβενζόλιο και παρααιθυλαλοβενζόλιο:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + X_2 \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)X + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)X + HX}


* όπου Χ Cl ή Br. Τα άλλα φαινυλαλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση ΚI ή Hg2F2, αντίστοιχα.
* Ειδικά για το βρώμιο καλύτερος καταλύτης είναι ο FeBr3.
* Αν χρησιμοποιηθεί φωτοχημική αλογόνωση παράγεται κυρίως PhCHXCH3.

### Αλκυλίωση

Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγονται ορθοαιθυλαλκυλοβενζόλιο και παρααιθυλαλκυλοβενζόλιο:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + RX \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)R + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)R + HX}



### Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγονται ορθοαιθυλακυλοβενζόλιο και παρααιθυλακυλοβενζόλιο:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + RCOX \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)COR + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)COR + HX}



### Υδροξυλίωση

Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγονται ορθοαιθυλοφαινόλη και παρααιθυλοφαινόλη:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + XOH \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)OH + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)OH + HX}



### Αμίνωση

Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγονται ορθοαιθυλανιλίνη και παρααιθυλανιλίνη:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + NH_2X \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)NH_2 + \frac{1}{3}\pi-C_6H_4(CH_2CH_3)NH_2 + HX}



### Καρβοξυλίωση

Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγονται ορθοαιθυλοβενζοϊκό οξύ και παρααιθυλοβενζοϊκό οξύ:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + XCOOH \xrightarrow{AlX_3} \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)COOH + \frac{2}{3}o-C_6H_4(CH_2CH_3)COOH + HX}



### Υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση παράγεται αιθυλοκυκλεξάνιο:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + 3H_2 \xrightarrow{Pt}}  50 px


### Οζονόλυση

Με οζονόλυση παράγονται αιθανοδιάλη και 2-οξοβουτανάλη:


\mathrm{PhCH_2CH_3 + 2O_3 \xrightarrow{Zn} + CH_3CH_2COCHO + 2HCOCHO}



### Οξείδωση

Με οξείδωση με KMnO4 παράγεται ακετοφαινόνη:


\mathrm{3PhCH_2CH_3 + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 3PhCOCH_3 + 2MnO_2 + 2K_2SO_4 + 5H_2O}



### Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγονται ορθοαιθυλοαλομεθυλοβενζόλιο και παρααιθυλοαλομεθυλοβενζόλιο::


\mathrm{PhCH_2CH_3 + HCHO + HX \xrightarrow{ZnX_2} \frac{2}{3} o-C_6H_4(CH_2CH_3)CH_2X + \frac{1}{3} \pi-C_6H_4(CH_2CH_3)CH_2X + H_2O}



### Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο παράγονται όλα τα αιθυλομεθυλοβενζόλια, προπυλοβενζόλιο, ισοπροπυλοβενζόλιο,1-αιθυλοκυκλοεπτατριένιο, 2-αιθυλοκυκλοεπτατριένιο και 3-αιθυλοκυκλοεπτατριένιο.


\mathrm{PhCH_2CH_3 + CH_3X + KOH \xrightarrow{} \frac{5}{16} EtC_6H_4Me + \frac{1}{8} PhiPr + \frac{3}{16} PhPr + \frac{3}{8} C_7H_7Et + KX + H_2O}


* Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και γι' αυτό επικρατεί η αναλογία που προκύπτει από την αναλογία των ατόμων υδρογόνου: 10 συνολικά άτομα: 5 στο Et και 5 στο βενζολικό δακτύλιο. Με παρεμβολή στους 6 αρωματικούς δεσμούς σχηματίζονται 3 ισομερή αιθυλοκυκλοεπτατριένια.

## Αναφορές και σημειώσεις


## Πηγές
* Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, *Οργανική Χημεία*, Αθήνα 1972
* Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
* SCHAUM'S OUTLINE SERIES, Οργανική Χημεία, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
* Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

Κατηγορία:Αρένια
Κατηγορία:C8