QOI-CT-14 Aromaticidad

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AROMATICIDAD
Prof. Dr. Alberto Postigo
1.-Concepto de aromaticidad. Criterios de aromaticidad
2.-Antiaromaticidad
3.- Benceno
4.- Bencenoides condensados.
5.- Fuentes de hidrocarburos
6.- Compuestos heteroaromaticos
7.- Heteroaromaticidad
Hidrogenacion del benceno
Al hidrogenar el doble enlace del ciclohexeno se desprenden 28.6 kcal/mol
Al hidrogenar el 1,4-ciclohexadieno
 (dobles enlaces aislados) se desprende
 exactamente la cantidad de energía prevista.
 Los dobles enlaces aislados se comportan
 como dos dobles enlaces normales y no
 poseen ninguna estabilización adicional.
Al hidrogenar el 1,3-ciclohexadieno
 (dobles enlaces conjugados) se
 desprenden 2.3 kcal/mol menos de
 lo esperado. Esto significa 
que los dobles enlaces conjugados
 poseen una estabilización
 especial y no se comportan
 como los aislados.
1.-Concepto de aromaticidad
Si el benceno fuera un simple conjunto de
 tres dobles enlaces en un anillo de seis
 miembros, deberían desprenderse
 3x28.6 = 85.8 kcal/mol al hidrogenarlo. 
Si descontamos 2.3 kcal/mol por cada una
 de las tres conjugaciones, deberían
 desprenderse 78.9 kcal/mol. Sin embargo, 
se desprenden tan sólo 49.3 kcal/mol,
 lo que significa que el benceno es casi 30
 kcal/mol más estable de lo que cabría
 esperar si fuera el ciclohexatrieno propuesto
 por Kekulé. 
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
Energía de resonancia: diferencia de energía comparada con el compuesto abierto y con enlaces conjugados
 (cuanto más estable es un compuesto que otro)
36 Kcal
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
Orbitales moleculares del benceno
Orbitales moleculares del hexatrieno
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
Regla de Hückel 
Un sistema conjugado cerrado es aromático si: 
1) es plano y 2) contiene 4n + 2 electrones p.
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
Para que un compuesto sea aromático debe cumplir:
1.-Regla de Huckel
2.-ser conjugado en sus sitema pi
3.-ser plano
4.-cíclico en su sistema pi
4n + 2 electrones p.
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
Pero el ciclooctatetraeno
No es plano!
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
No aromàtico
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
1.-Concepto de aromaticidad, cont.
4n electrones p
2.-Antiaromaticidad
Para que un compuesto sea antiaromático,
Debe cumplir:
1.-4n electrones pi
2.-cíclico en su sistema pi
3.-conjugado en sus sistema pi
4.-plano en su sistema pi
2.-Antiaromaticidad, cont.
2.-Antiaromaticidad, cont.
Antiraomático o no aromático?
Estudio de la aromaticidad del benceno
Todos las moléculas a continuación poseen 4n+2 electrones p, 
son sistemas conjugados cerrados y puedes comprobar que 
son totalmente planas.
La distancia carbono-carbono en el benceno
 es intermedia entre la de un enlace simple y uno doble.
Esto también es explicado cualitativamente por las formas resonantes.	
benceno
3.- Benceno
Destrucción de la aromaticidad
3.- Benceno, cont.
Criterios de aromaticidad
3.- Benceno, cont.
Nomenclatura
Bromobenceno Nitrobenceno tert-Butilbenceno
(S)-2-Etoxi-2- 
fenilbutano
Fenol
(Anisol)
3.- Benceno, cont.
Naftaleno
La estabilidad adicional ganada en el
 naftaleno no es el doble de la del benceno.
 Es algo menor. De las tres formas resonantes, 
sólo una es equivalente a dos anillos de benceno.
 Las otras dos pueden considerarse como
 un ciclohexadieno condensado con un benceno.
Las distancia C-C en el naftaleno no son iguales. 
El enlace C(2)-C(3) es más corto porque tiene carácter
 doble en dos de las tres formas resonantes. 
Los demás enlaces son más largos porque tienen 
carácter doble en una sola de las formas resonantes.
4.- Bencenoides condensados.
6.- Compuestos heteroaromáticos