Jonas920512
Páginas: 9 (2130 palabras)
Publicado: 22 de octubre de 2012
UNIDAD III Aromaticidad
RESONANCIA DEL BENCENO
El benceno es un híbrido de resonancia de las dos estructuras de Kekulé. Esta representación implica que los electrones p están deslocalizados, con un orden de enlace de 1,5 entre los átomos de carbono adyacentes. Las longitudes de los enlaces carbono-carbono del benceno son más cortas que las de los enlaces sencillos, y más largas que las delos dobles enlaces
La resonancia del benceno se puede representar dibujando un círculo dentro del anillo de seis miembros como una representación combinada.
ESTRUCTURA DEL BENCENO
El benceno es un anillo plano de átomos de carbono con hibridación sp2, y con todos los orbitales p no hibridados alineados y solapados. La longitud de todos los enlaces C-C es de 1.397 Å y todos los ángulos deenlace son de 120º.
La conjugación y la deslocalización de los electrones en el benceno proporcionan a este compuesto una estabilidad mayor que la de los ciclos no conjugados. El término compuesto aromático se utiliza para describir un compuesto cíclico con dobles enlaces conjugados y que se estabiliza por resonancia.
CALORES DE HIDROGENACIÓN
El benceno no tiene el calor predicho dehidrogenación de -85,8 kcal/mol. El calor observado de hidrogenación es -49,8 kcal/mol, con una diferencia de 36 kcal. Esta diferencia entre el valor predicho y el observado se denomina energía de resonancia.
ANULENOS
A los hidrocarburos cíclicos con dobles enlaces y enlaces sencillos alternados se les denomina anulenos. Por ejemplo, el benceno es un anuleno de seis miembros, por lo que también se ledenomina [6]anuleno. El ciclobutadieno es el [4]anuleno, el ciclooctatetraeno es el [8]anuleno y así sucesivamente.
Para que un compuesto sea aromático debe ser un ciclo con dobles enlaces conjugados, debe ser plano para permitir que los orbitales p se solapen y debe tener un número (4N+2) de electrones p. El ciclobutadieno y el ciclooctatetraeno no son aromáticos
REGLA DE HÜCKEL
En 1931,E. Huckel, mediante cálculos teóricos, estableció que los anillos monocíclicos planos que tienen (4N + 2) electrones p poseen una alta estabilidad termodinámica (alta energía de resonancia). Esta propiedad se denomina aromaticidad
Aromáticos ( 6, 10, 14 electrones p, etc )
Antiaromáticos (4, 8 electrones p, etc. cumplen sólo con 4N)
Algunos ciclos a pesar de cumplir con la regla deHückel (4n+2 electrones p), NO SON AROMÁTICOS porque no son planos.
H
H
Los H señalados impiden la coplanaridad del anillo, por lo tanto los orbitales p no se superponen con eficiencia y la molécula aumenta su energía. El naftaleno (a la derecha) no presenta ese problema y es aromático.
De manera resumida, se pueden tener tres tipos de compuestos:
Condición Son cíclicos Dobles enlacesconjugados 4N + 2 4N Son planos AROMÁTICOS Presentan coplanaridad ANTIAROMÁTICOS
NO AROMÁTICOS
NOTA: También se pueden consideran como no aromáticos aquellos no cumplan con alguna de las otras condiciones a pesar de cumplir la regla de Hückel.
Iones aromáticos
anión ciclopentadienilo
catión cicloheptatrienilo
catión ciclopropenilo
Ambos son aromáticosporque tienen (4n + 2) electrones p conjugados en un ciclo, lo que implica máxima superposición de sus orbitales p.
Azuleno
La conjugación es requisito indispensable para la condición de aromático. Un anillo puede tener (4n + 2) electrones p y no ser aromático porque la conjugación está interrumpida, por ejemplo
C sp3
C sp3
H
Heterocíclicos aromáticos
H N:
.. ..
..
O
.. SPirrol
N .. Piridina
Furano
Tiofeno
Pirrol y piridina
H N:
Pirrol
N .. Piridina
El pirrol es aromático porque utiliza el par de electrones no compartidos sobre el N para completar 6 electrones en la nube p; en cambio la piridina no los necesita ya que en cada orbital p tiene un electron ( 6 en total).
.. H
.
. .
. . .. N .
. . .
N.
TAREA
Clasifique...
RESONANCIA DEL BENCENO
El benceno es un híbrido de resonancia de las dos estructuras de Kekulé. Esta representación implica que los electrones p están deslocalizados, con un orden de enlace de 1,5 entre los átomos de carbono adyacentes. Las longitudes de los enlaces carbono-carbono del benceno son más cortas que las de los enlaces sencillos, y más largas que las delos dobles enlaces
La resonancia del benceno se puede representar dibujando un círculo dentro del anillo de seis miembros como una representación combinada.
ESTRUCTURA DEL BENCENO
El benceno es un anillo plano de átomos de carbono con hibridación sp2, y con todos los orbitales p no hibridados alineados y solapados. La longitud de todos los enlaces C-C es de 1.397 Å y todos los ángulos deenlace son de 120º.
La conjugación y la deslocalización de los electrones en el benceno proporcionan a este compuesto una estabilidad mayor que la de los ciclos no conjugados. El término compuesto aromático se utiliza para describir un compuesto cíclico con dobles enlaces conjugados y que se estabiliza por resonancia.
CALORES DE HIDROGENACIÓN
El benceno no tiene el calor predicho dehidrogenación de -85,8 kcal/mol. El calor observado de hidrogenación es -49,8 kcal/mol, con una diferencia de 36 kcal. Esta diferencia entre el valor predicho y el observado se denomina energía de resonancia.
ANULENOS
A los hidrocarburos cíclicos con dobles enlaces y enlaces sencillos alternados se les denomina anulenos. Por ejemplo, el benceno es un anuleno de seis miembros, por lo que también se ledenomina [6]anuleno. El ciclobutadieno es el [4]anuleno, el ciclooctatetraeno es el [8]anuleno y así sucesivamente.
Para que un compuesto sea aromático debe ser un ciclo con dobles enlaces conjugados, debe ser plano para permitir que los orbitales p se solapen y debe tener un número (4N+2) de electrones p. El ciclobutadieno y el ciclooctatetraeno no son aromáticos
REGLA DE HÜCKEL
En 1931,E. Huckel, mediante cálculos teóricos, estableció que los anillos monocíclicos planos que tienen (4N + 2) electrones p poseen una alta estabilidad termodinámica (alta energía de resonancia). Esta propiedad se denomina aromaticidad
Aromáticos ( 6, 10, 14 electrones p, etc )
Antiaromáticos (4, 8 electrones p, etc. cumplen sólo con 4N)
Algunos ciclos a pesar de cumplir con la regla deHückel (4n+2 electrones p), NO SON AROMÁTICOS porque no son planos.
H
H
Los H señalados impiden la coplanaridad del anillo, por lo tanto los orbitales p no se superponen con eficiencia y la molécula aumenta su energía. El naftaleno (a la derecha) no presenta ese problema y es aromático.
De manera resumida, se pueden tener tres tipos de compuestos:
Condición Son cíclicos Dobles enlacesconjugados 4N + 2 4N Son planos AROMÁTICOS Presentan coplanaridad ANTIAROMÁTICOS
NO AROMÁTICOS
NOTA: También se pueden consideran como no aromáticos aquellos no cumplan con alguna de las otras condiciones a pesar de cumplir la regla de Hückel.
Iones aromáticos
anión ciclopentadienilo
catión cicloheptatrienilo
catión ciclopropenilo
Ambos son aromáticosporque tienen (4n + 2) electrones p conjugados en un ciclo, lo que implica máxima superposición de sus orbitales p.
Azuleno
La conjugación es requisito indispensable para la condición de aromático. Un anillo puede tener (4n + 2) electrones p y no ser aromático porque la conjugación está interrumpida, por ejemplo
C sp3
C sp3
H
Heterocíclicos aromáticos
H N:
.. ..
..
O
.. SPirrol
N .. Piridina
Furano
Tiofeno
Pirrol y piridina
H N:
Pirrol
N .. Piridina
El pirrol es aromático porque utiliza el par de electrones no compartidos sobre el N para completar 6 electrones en la nube p; en cambio la piridina no los necesita ya que en cada orbital p tiene un electron ( 6 en total).
.. H
.
. .
. . .. N .
. . .
N.
TAREA
Clasifique...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.