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Química orgánica 1 Página 1 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 1 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López Compuestos aromáticos 12.1. Aromaticidad Es cuando se genera una resonancia que estabiliza la estructura Criterios aromaticidad: Cíclico Plano (todos los carbonos sp2) Regla Hückel: Nº electrones π = 4n + 2 para que cumpla la regla n debe ser un número entero n= (π-2)/4 Ej: aromático Cíclico Plano (sp2) N= (6-2)/4 = 1 cumple aromático Cíclico Plano (sp2) Si contamos los electrones libres del N n= (6-2)/4 = 1 cumple El par de electrones del N se encuentra en resonancia y, por lo tanto, no tendrá carácter básico aromático Cíclico Plano (sp2) Si no contamos los electrones libres del N n= (6-4)/4 = 1 cumple El par de electrones del N no está en resonancia y, por lo tanto, tendrá carácter básico. Aromático Cíclico plano (Csp2) n= (6-4)/4 = 1 cumple Química orgánica 1 Página 2 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 2 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López No aromático Cíclico No plano (hay Csp3) N=1 cumple aromático Cíclico Plano Si contamos un par de electrones del azufre n=1. Los electrones libres de N y el otro par del S no entran en resonancia. Aromático Cíclico Plano N= (8-4)/4 = 2 cumple 12.2. Acidez de los fenoles Los fenoles son más básicos que sus derivados alcanos, debido a que su base conjugada se encuentra estabilizada por resonancia. Los fenoles sustituidos serán más o menos ácidos dependiendo de los grupos y donde estén situados. Si son grupos atrayentes de electrones favorecerá la acidez Si los grupos los donadores de electrones, desfavorecerá la acidez. OH orto meta para meta orto Se evalúa el efecto resonante de las posiciones orto y para: Química orgánica 1 Página 3 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 3 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López La carga negativa pasa por los carbonos orto y para pero no por los carbonos meta. Por esto, la resonancia no tiene efecto cuando el grupo se encuentra en meta. En posición meta solo valoramos el efecto inductivo. El efecto inductivo se valora en todas las posiciones. Recordad que es acumulativo y se pierde en la distancia. En posición orto tendrá más fuerza que en posición para. EL efecto resonante es más importante que el inductivo. Si hay un grupo atrayente de electrones por efecto resonante en orto o para mayor acidez Si hay un grupo donante de electrones por efecto resonante en orto o para menor acidez Si hay un grupo atrayente de electrones por efecto inductivo en orto, meta o para mayor acidez (orto > meta > para). Si hay un grupo donante de electrones por efecto inductivo en orto, meta o para menor acidez (orto > meta > para). Aquí tenéis una lista de ejemplos con los Pka del fenol. Química orgánica 1 Página 4 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 4 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López 12.3. Anilinas Las anilinas son menos básicas ya que sus electrones libres se encuentran en resonancia: La basicidad de la anilina se ve modificada por los grupos del benceno. Pero ahora necesitamos donadores de electrones para aumentar la basicidad de la anilina Si hay un grupo atrayente de electrones por efecto resonante en orto o para menor basicidad Si hay un grupo donante de electrones por efecto resonante en orto o para mayor basicidad Si hay un grupo atrayente de electrones por efecto inductivo en orto, meta o para menor basicidad (orto > meta > para). Si hay un grupo donante de electrones por efecto inductivo en orto, meta o para mayor basicidad (orto > meta > para). Unos ejemplos de Pka de anilinas. Recordad que cuanto mayor sea su Pka, mayor su basicidad y menor su acidez. El momento dipolar de una anilina es: Química orgánica 1 Página 5 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 5 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López 12.4. Sistemas heterocíclicos 12.4.1. Pi excedentes (π – excedentes) Son sistemas ricos en electrones Ej: Pirrol Furano Tiofeno El más π excedente es el pirrol, ya que el N es más donador de electrones por efecto resonante. Soporta mejor la carga positiva. El oxígeno del furano no es tan donador de electrones por efecto resonante como el N del pirrol. No soporta tan bien la carga. El azufre del tiofeno tiene los electrones de valencia en la capa 3, y los Csp2 en la capa 2. Al azufre le cuesta más resonar. Como se puede ver, cuando resuena, el anillo se carga negativamente y el heteroátomo positivamente anillo π – excedente 12.4.2. Pi deficientes (π – deficientes) El ejemplo de sistema π – deficiente es la piridina: Química orgánica 1 Página 6 de 6 La copia y/o distribución de este contenido está totalmente prohibida bajo el real decreto de 1/1996 del 12 de abril propiedad intelectual. 6 Compuestos aromáticos Guillem de Vicente López Como veis, cuando resuena, el anillo tiene carga positiva y el N carga negativa sistema π – deficiente. La piridina será más básica que el pirrol ya que es un sistema π – deficiente y ese N en resonancia tiene carga negativa. Los pares de electrones del N están más libres en la piridina que en el pirrol. Por el contrario, los electrones libres en los sistemas π – excedentes se encuentran en resonancia y son menos básicos.
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