Compuestos Aromaticos

Lección 14. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
1.-Estructura del benceno.
2.-Aromaticidad.
3.-Hidrocarburos aromáticos condensados
4.-Sustitución aromática electrófila.
5.-Mecanismo
5.1. Nitración
5.2. Sulfonación. Desulfonación
5.3. Halogenación
5.4.Acilación y alquilación de Friedel y Crafts
6.-Reactividad y orientación en derivados del benceno
7.-Aminas

aromáticas

y

sus

salesde

diazonio

en

las

sustituciones aromáticas electrófilas
8.-Oxidación de arenos. Otras reacciones
Química Orgánica I. Lección 14

1

Lección 14. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS I
H

1.-. Estructura del benceno.

CH3

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H
Benzeno

H

H
Tolueno

H

H

H

H
H

H

Química Orgánica I. Lección 14

Naftaleno
2

Lección14. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS I
1.-. Estructura del benceno.

Benceno
• 1825 En 1825 Michael Faraday asisló un nuevo
hidrocarburo a partir del gas del alumbrado.
• 1834
Eilhardt Mitscherlich preparó la misma
sustancia calentando el ácido benzoico con cal y
encontró un hidrocarburo que tenía la fórmula
empírica CnHn. El compuesto se llamó benceno.
• 1866
August Kekulé propone laestructura
del benceno

Química Orgánica I. Lección 14

3

Lección 14. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS I
1.-. Estructura del benceno.

Kekulé y la Estructura del benceno
• Kekulé propuso una estructura cíclica para C6H6
con dobles enlaces alternando.

H
H

H

H

H
H
Química Orgánica I. Lección 14

4

Lección 14. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS I
1.-. Estructura del benceno.

Kekulé y laEstructura del benceno
• Más tarde Kekulé revisó su propuesta y sugirió que existía un
• Equilibrio rápido entre las dos estructuras equivalentes.

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H
Química Orgánica I. Lección 14

5

Kekulé y la Estructura del benceno
• De acuerdo con la fórmula de Kekulé, la
• disustitución 1,2 es diferente de la disustitución 1,6.

X

XH

X

H

X

H

H

H

H

1,6

H

1,2
Química Orgánica I. Lección 14

H
6

Estructura del benceno
Numerosos estudios no dejan duda de que el benceno
es plano y que su esqueleto carbonado tiene la forma
de un hexágono regular, todos los enlaces C—C
tienen la misma longitud (140 pm) y los ángulos de enlace
de 120° se corresponden perfectamente con la hibridación spQuímica Orgánica I. Lección 14

7

Estructura del benceno

140 pm
140 pm

140 pm
140 pm

140 pm

140 pm

Todas las longitudes de enlace C—C = 140 pm

Química Orgánica I. Lección 14

8

Estructura del benceno

140 pm
140 pm

140 pm

146 pm

140 pm

140 pm

140 pm

134 pm

• 140 pm es un valor intermedio entre el simple
enlace C—C y el doble enlace en elbuta-1,3-dieno.

Química Orgánica I. Lección 14

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Descripción por resonancia
La estructura del benceno se describe cómo un híbrido de
Resonancia de dos estructuras Lewis. Los electrones no se
localizan en dobles enlaces y enlaces sencillos alternando.
Se localizan sobre los seis carbonos del anillo.

H

H
H

H

H

H

H

H

H

H

H

H
Química Orgánica I. Lección 1410

Descripción por resonancia

• La estructura híbrida se representa por un hexágono
• que contiene un círculo inscrito.

Química Orgánica I. Lección 14

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Estabilidad del benceno
• El benceno es el mejor ejemplo de sustancias que poseen
especial estabilidad o “aromaticidad”
• La aromaticidad supone un nivel de estabilidad que es mayor
del que cabría esperar, para unamolécula considerando las
estructuras Lewis escritas.
. El grado de esta estabilización puede estimarse por
los calores de hidrogenación.

Química Orgánica I. Lección 14

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Medidas termodinámicas de estabilidad
• Calor de hidrogenación: Se compara el valor experimental
• Con el “esperado” para un “ciclohexatrieno” hipotético

Pt
+ 3H2

∆H°= – 208 kJ
Química Orgánica I. Lección 14...