Quimica

1. SUSTICION ELECTROFILICA (AROMATICA)

MECANISMO:

HALOGENACION:

catalizador: acido de Lewis ( AlCl3,  FeCl3, FeBr3 y ZnCl2)
1- Bromacion del benceno (FeBr3 )

Como el bromo no es suficientemente electrofílico para ser atacado por el benceno la reacción se lleva a cabo en presencia de cantidades catalíticas de FeBr3. Uno de los átomos de bromo de la molécula Br2 interacciona conel átomo de hierro del FeBr3 de forma que uno de pos pares electrónicos libres del átomo de bromo llena un orbital vacio del átomo de hierro.

2- Cloración del benceno (AlCl3)

3- Yodación del benceno: La reacción de yodación se lleva a cabo con yodo en presencia de HNO3 como agente oxidante. El HNO3 se consume en la reacción y por tanto no es un catalizador. La misión del HNO3 es oxidaral yodo y generar el ion yodonio (I+) que es el electrófilo que resulta atacado por el benceno.

NITRACION: Este proceso es realmente importante para la industria de explosivos, pigmentos y farmacia.

El ácido sulfúrico reacciona con el ácido nítrico generando el ion nitronio (+NO2), que es el electrófilo de la reacción de sustitución electrofílica aromática.

El ion nitronio reacciona conel benceno formando el complejo sigma, que a continuación, pierde un protón para dar lugar al nitrobenceno.

Catalizador: HNO3, H2SO4

SULFONACION: Esta reacción tiene importancia en la elaboración de colorantes y productos farmacéuticos.
La sulfonación de anillos aromáticos proporciona ácidos arilsulfónicos. Esta reacción se lleva a cabo empleando ácido sulfúrico fumante, que es el nombre deuna disolución al 7% de trióxido de azufre (SO3) en H2SO4. El trióxido de azufre es el anhidrido del ácido sulfúrico, lo que significa que al agregar agua al SO3 se produce H2SO4. El SO3 es un electrófilo fuerte, puesto que los tres enlaces sulfonilo (S=O) atraen la densidad electrónica y la retiran del átomo de azufre. A continuación, se indican las estructuras resonantes del SO3. Aunque la másimportante es la estructura de la izquierda, porque no comporta separación de cargas, las otras tres estructuras resonantes, son las que ponen de manifiesto el carácter electrofílico de este átomo porque en ellas el átomo de azufre soporta una carga positiva.

El benceno ataca al SO3 formando el complejo sigma. La pérdida de un protón produce el ácido bencenosulfónico.
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Catalizador: H+,SO3, H2SO4

ACILACION DE FRIEDEL-CRAFTS: Se sustituye el hidrogeno del aromatico por un grupo acilo

Catalizador: AlX3

ALQUILACION DE FRIEDEL-CRAFTS: se sustituye el hidrogeno del aromatico por un grupo alquilo.

Mecanismo de la reacción de alquilación de Friedel-Crafts
1º. Formación del carbocatión t-butilo
El cation t-butilo es el electrófilo del proceso y se genera mediante lareacción entre el cloruro de t-butilo (base de Lewis) y el AlCl3 (ácido de Lewis):

2º Reacción SEAr entre el catión t-butilo y el benceno
El cation t-butilo, un potente electrófilo, reacciona con el benceno para formar el complejo sigma

La pérdida del protón en el catión ciclohexadienilo lleva al producto de sustitución. El catalizador AlCl3 se regenera en el último paso.

Catalizador:acido de Lewis

PROTONACION:

agua
ArSO3H + H+ ArH + H2SO4 DESULFONACION

ArH + D+ ArD + H+ INTERCAMBIO DE HIDROGENO

Catalizador: H2O, H+











NITROSACION: solo para aromáticos muy reactivos

ArH + HONO ArNO + H2O

Catalizador: Sales de diazonio.

ArH, ArNO2, ArNH2, ArN2+. (ArF, ArCl, ArBr,ArI,ArCN Ar-COOH, ArOH,ArH)

Generalmente direccionan a la posicion ort.

REACCIONES DE LAS SALES DE DIAZONIO AROMATICAS: es la combinación de una amina primaria con ácido nitroso para generar una sal de diazonio.



TALACION
ArH + Tl(OOCF3)3 CF3COOH ArTl(OOCF3)2 + CF3COOH
Trifluoroacetato de Talio Ditriflouroacetato de ariltalio
Catalizadores: posición para: R,...