Trisubstituierte Benzole

Die trisubstituierten Benzole bilden eine große Stoffgruppe aromatischer Verbindungen. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit drei angefügten Substituenten, die sowohl gleich als auch verschieden sein können. Durch deren unterschiedliche Anordnung ergeben sich drei Substitutionsmuster mit gleicher Summenformel. Je nach Anordnung spricht man vom vic.-, asym.- oder sym.-Isomer.

2-Amino-1-methoxy-4-methylbenzol
(p-Kresidin), ein trisubstituiertes Benzol

Bei gleichen Substituenten bilden sich drei Konstitutionsisomere, bei zwei verschiedenen sechs und bei drei verschiedenen zehn.

Namensgebung

Betrachtet man die Substituentenkombinationen an Aromaten am Beispiel der Methylgruppe (–CH₃) und der Hydroxygruppe (–OH), so kann man schon sehr unterschiedliche Namenskombinationen und Entstehungsformen feststellen. In allen Fällen tragen die Verbindungen Trivialnamen.

• Die drei Trimethylbenzole besitzen keinen gemeinsamen Stammnamen. Die drei Isomere besitzen drei völlig eigenständige und unterschiedliche Namen – Hemellitol, Pseudocumol und Mesitylen –, die sich auf deren Herkunft und Entdeckung beziehen.
• Die drei Trihydroxybenzole besitzen ebenfalls keinen gemeinsamen Stammnamen. Die drei Isomere besitzen auch drei völlig eigenständige und unterschiedliche Namen – Pyrogallol, Hydroxyhydrochinon und Phloroglucin –, die sich auch auf deren Herkunft und Entdeckung beziehen.
• Im dritten Fall der Kombination beider Substituenten gibt es zwei Verbindungsgruppen mit je sechs Konstitutionsisomeren:
  • mit zwei Methylgruppen und einer Hydroxygruppe: Man kann sie als Dimethylphenole oder Hydroxyxylole bezeichnen. Hier hat sich der gemeinsame Trivialname Xylenole entwickelt.
  • mit zwei Hydroxygruppen und einer Methylgruppe: Man kann sie als Methylderivate des Brenzcatechins (2 Isomere), des Resorcins (3 Isomere) und des Hydrochinons (1 Isomer) auffassen. Eine einheitliche Namensgebung auf diesem Weg ist erschwert, da die Dihydroxybenzole keinen gemeinsamen Trivialnamen bilden. Sie werden daher als Dihydroxytoluole bezeichnet, da nur mit -toluol ein gemeinsamer neuer Trivialstammname gebildet wird. Einen gemeinsamen Trivialnamen wie bei den Xylenolen gibt es nicht. Einzelne Stoffe haben individuelle Namen, wie z. B. das Orcin (3,5-Dihydroxytoluol).

Benzol (–H)	2× (–CH3)	2× (–OH)
Toluol (–CH3)	Trimethylbenzole vic.: Hemellitol asym.: Pseudocumol sym.: Mesitylen	Dihydroxytoluole Orcin
Phenol (–OH)	(Dimethylphenole / Hydroxyxylole) Xylenole	Trihydroxybenzole vic.: Pyrogallol asym.: Hydroxyhydrochinon sym.: Phloroglucin

Gleiche Substituenten

Trisubstituierte Benzole
Name	vic.	asym.	sym.
gleiche Substituenten

• Trimethylbenzole
• Trihydroxybenzole
• Trimethoxybenzole
• Triaminobenzole
• Trinitrobenzole
• Trifluorbenzole
• Trichlorbenzole
• Tribrombenzole
• Triiodbenzole
• Benzoltricarbonsäuren

Zwei verschiedene Substituenten

Trisubstituierte Benzole
Name	vic.	asym.	asym.	vic.	asym.	sym.
zwei verschiedene Substituenten

Benzol (–H)	2× (–CH3)	2× (–OH)	2× (–OCH3)	2× (–NH2)	2× (–NO2)	2× (–F/–Cl/–Br/–I)
Toluol (–CH3)	Trimethylbenzole vic.: Hemellitol, asym.: Pseudocumol, sym.: Mesitylen	Dihydroxytoluole 3,5-Dihydroxytoluol: Orcin	Dimethoxytoluole	Diaminotoluole (Methylphenylendiamine)	Dinitrotoluole	Difluortoluole Dichlortoluole Dibromtoluole Diiodtoluole
Phenol (–OH)	(Dimethylphenole) (Hydroxyxylole) Xylenole	Trihydroxybenzole vic.: Pyrogallol, asym.: Hydroxyhydrochinon, sym.: Phloroglucin	Dimethoxyphenole	Diaminophenole (Hydroxyphenylendiamine)	Dinitrophenole	Difluorphenole Dichlorphenole Dibromphenole Diiodphenole
Anisol (–OCH3)	Dimethylanisole (Methoxyxylole)	Dihydroxyanisole	Trimethoxybenzole	Diaminoanisole (Methoxyphenylendiamine)	Dinitroanisole	Difluoranisole Dichloranisole Dibromanisole Diiodanisole
Anilin (–NH2)	(Dimethylaniline) (Aminoxylole) Xylidine	Dihydroxyaniline	Dimethoxyaniline	Triaminobenzole	Dinitroaniline	Difluoraniline Dichloraniline Dibromaniline Diiodaniline
Nitrobenzol (–NO2)	Nitroxylole	Nitrodihydroxybenzole	Dimethoxynitrobenzole	Diaminonitrobenzole (Nitrophenylendiamine)	Trinitrobenzole	Difluornitrobenzole Dichlornitrobenzole Dibromnitrobenzole Diiodnitrobenzole
Halogenbenzol (–F/–Cl/–Br/–I)	Fluorxylole Chlorxylole Bromxylole Iodxylole	Fluordihydroxybenzole Chlordihydroxybenzole Bromdihydroxybenzole Ioddihydroxybenzole	Dimethoxyfluorbenzole Dimethoxychlorbenzole Dimethoxybrombenzole Dimethoxyiodbenzole	Diaminofluorbenzole (Fluorphenylendiamine) Diaminochlorbenzole (Chlorphenylendiamine) Diaminobrombenzole (Bromphenylendiamine) Diaminoiodbenzole (Iodphenylendiamine)	Dinitrofluorbenzole Dinitrochlorbenzole Dinitrobrombenzole Dinitroiodbenzole	Trifluorbenzole Trichlorbenzole Tribrombenzole Triiodbenzole
Benzoesäure (–COOH)	Dimethylbenzoesäuren	Dihydroxybenzoesäuren	Dimethoxybenzoesäuren	Diaminobenzoesäuren	Dinitrobenzoesäuren	Difluorbenzoesäuren Dichlorbenzoesäuren Dibrombenzoesäuren Diiodbenzoesäuren

Drei verschiedene Substituenten

Trisubstituierte Benzole
Name	vic.	asym.	asym.	vic.	vic.	asym.	sym.	asym.	asym.	asym.
drei verschiedene Substituenten

• Hydroxymethoxybenzylalkohole: Vanillylalkohol, Isovanillylalkohol, ortho-Vanillylalkohol, ...
• Hydroxymethoxybenzaldehyde: Vanillin, Isovanillin, ortho-Vanillin, ...
• Hydroxymethoxybenzoesäuren: Vanillinsäure, Isovanillinsäure, ortho-Vanillinsäure, ...
• Kresidine
• Nitrotoluidine
• Nitroanisidine
• Chlorkresole

Gewinnung und Darstellung

Trisubstituierte Benzole können durch Substitutionsreaktion aus disubstituierten Benzolen gewonnen werden. Wenn ein zweifach substituiertes Benzolderivat eine elektrophile aromatische Substitution eingeht, müssen für das entstehende Reaktionsprodukt die dirigierenden Einflüsse beider Substituenten in Betracht gezogen werden. Auch aus mono bzw. disubstituierten Alkinen können symmetrisch (1,3,5- u. 2,4,6-)- oder asymmetrisch (1,2,4- u. 3,5,6-)-trisubstituierte Benzole gewonnen werden.

Literatur

• Beyer / Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, 19. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981, ISBN 3-7776-0356-2, S. 444, 479.

Siehe auch

• Disubstituierte Benzole