MDJDJDJDJDJ

O
H3C
O

N
N
CH3

Cafeína

CH3
N
N

O
H3C
O

O
H
N

N
N
CH3

Teofilina

N

CH3
N

N
CH3

N

HN
O

Teobromina

HETEROCÍCLICOS AROMÁTICOS
Bibliografía sugerida:
ORGANIC CHEMISTRY. Marc Loudon and David Allen 2nd. Edition.
Editorial Benjamin
ORGANIC CHEMISTRY Jonathan Clayden,Nick Greeves, Stuart Warren,
and Peter Wothers, Ed 2000 Oxford UniversityPress.
QUÍMICA ORGÁNICA Seyhan Ege. Ed. Reverté, 1997.

AROMATICIDAD: Son características especiales de las moléculas
cíclicas con electrones pconjugados. Estas características
pconjugados.
incluyen:
- una estabilidad inusual,
- la presencia de una corriente en el anillo que se vuelve evidente
en el espectro de 1H RMN con sus electrones exteriores altamente
desapantallados,desapantallados, y
- una tendencia a experimentar reacciones de sustitución en lugar
de reacciones de adición.
-Las moléculas aromáticas son especies planares, cíclicas,
planares,
conjugadas, que siguen la regla de Hückel (electrones p: 4n+2; en
Hückel
donde n es un número entero)
entero)

Heterociclos aromáticos pentatómicos con exceso
electrónico π (sistemas π-excesivos)
3 (b)
Heterociclospentacíclicos

2

(a)

1

3

N

Heterociclos pentacíclicos con dos
heteroátomos
1

1O
Oxazol

Heterociclos pentacíclicos condensados

3

ENERGÍA DE RESONANCIA DE COMPUESTOS HETEROCÍCLICOS Y
COMPUESTOS AROMÁTICOS

Naftaleno
61 Kcal/mol

Benceno
34-36 Kcal/mol

N
Piridina
23-28 Kcal/mol

dienos:
dienos
Eres. ~ 3
Kcal/mol

O

N

S

H
Furano
16 Kcal/molPirrol
21-22 Kcal/mol

Tiofeno
29 Kcal/mol

X
E+

E+

E+

E+
Nu-

Eres= 13-30 Kcal/mol

al comparar longitudes de enlace con dienos…..

1.43 Å

1.42 Å

1.43 Å

1.37 Å

1.35 Å

1.37 Å

S

N

1.71Å

1.36Å

CH2

CH

CH

1.46 Å

CH2
1.33 Å

1.38 Å

H

O

0.993 Å

N

N
H

= 1.77D

N

= 2.2D

N

N

N

NRelación entre la electronegatividad del heteroátomo y la Eres del heterociclo:
O (3.5) > N (3.0) > S (2.5)

Furano

4n + 2 = 6
n=1

O
v

.
3 y 4: Sistema conjugado extendido entre cargas.
2 y 5: Sistema conjugado cruzado por cargas.

O

O

O

O

O

1

2

3

4

5

1: Forma inexitada

2, 3, 4 y 5: Formas iónicas

Momento dipolar de furano y tetrahidrofuranoInfluencia de la aromaticidad

O

= 0.7 D
Peb = 31.4º C

O

O

= 1.7 D
Peb = 67º C

O

O

O

O

Pirrol
N

H

v

4n + 2 = 6
n=1
3 y 4: Sistema conjugado extendido entre cargas.

N

N

N

N

N

H
1

H
2

H
3

H
4

H
5

1: Forma inexitada

2, 3, 4 y 5: Formas iónicas

Comparación de los momentos dipolares de furano y pirrol

N

NH

H

= 0.7 D

= 1.80 D

= 1.57 D

FURANO

PIRROL

PIRROLIDINA

O

Señal para el C2-H en 1H-RMN:
en pirrol: d= 6.41
en pirrolidina: d= 2.82

tiofeno

3 y 4: Sistema conjugado extendido entre cargas.

S

S

S

S

S

1

2

3

4

5

1: Forma inexitada

2, 3, 4 y 5: Formas iónicas

ACIDEZ Y BASICIDAD:
Concepto de Brfwsted-Lowry:
En formageneral:

H-A + :B

A:-+ H-B+

Ácido Base

Base Ácido
conjugada conjugado
H

H
H

Cl

O

Cl

H

O
H

H

H
O
H
Ácido

H

H

N

H

H

O

H
Base

Base
conjugada

H

N

H
Ácido
conjugado

H

Basicidad de las aminas
Reaccionan con ácidos de Lewis para formar sales ácido-base:

N

H A

N

H

A

Base de
Lewis
La forma másconveniente de medir la basicidad de una amina es observando la
acidez (pKa) de la correspondiente sal de amonio.
pKa)

Ácidos fuertes  Alto valor de Ka  Bajo valor de pKa
Ácidos débiles  Bajo valor de Ka  Alto valor de pKa

Ejemplo CH3-CH2OH H-O-H H-CN CH3-COOH HNO3 HCl
pKa
16.00
15.74
9.2
4.72
-1.3
-7.0
Ácido Fuerte
Base Fuerte

PIRROL
Carácter ácido débil

B
N
H

N

N...