AROMATICIDAD

Prof. Dr. Alberto Postigo

1.-Concepto de aromaticidad. Criterios de aromaticidad

2.-Antiaromaticidad

3.- Benceno

4.- Bencenoides condensados.

5.- Fuentes de hidrocarburos

6.- Compuestos heteroaromaticos

7.- Heteroaromaticidad

Hidrogenacion del benceno

Al hidrogenar el doble enlace del ciclohexeno se desprenden 28.6 kcal/mol

Al hidrogenar el 1,4-ciclohexadieno

(dobles enlaces aislados) se desprende

exactamente la cantidad de energía prevista.

Los dobles enlaces aislados se comportan

como dos dobles enlaces normales y no

poseen ninguna estabilización adicional.

Al hidrogenar el 1,3-ciclohexadieno

(dobles enlaces conjugados) se

desprenden 2.3 kcal/mol menos de

lo esperado. Esto significa

que los dobles enlaces conjugados

poseen una estabilización

especial y no se comportan

como los aislados.

1.-Concepto de aromaticidad

Si el benceno fuera un simple conjunto de

tres dobles enlaces en un anillo de seis

miembros, deberían desprenderse

3x28.6 = 85.8 kcal/mol al hidrogenarlo.

Si descontamos 2.3 kcal/mol por cada una

de las tres conjugaciones, deberían

desprenderse 78.9 kcal/mol. Sin embargo,

se desprenden tan sólo 49.3 kcal/mol,

lo que significa que el benceno es casi 30

kcal/mol más estable de lo que cabría

esperar si fuera el ciclohexatrieno propuesto

por Kekulé.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

Energía de resonancia: diferencia de energía comparada con el

compuesto abierto y con enlaces conjugados

(cuanto más estable es un compuesto que otro)

36 Kcal

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

Energia de

resonancia Ciclohexatrieno

hipotetico

energia

Orbitales moleculares del benceno

Orbitales moleculares del hexatrieno

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

Regla de Hückel

Un sistema conjugado cerrado es aromático si:

1) es plano y 2) contiene 4n + 2 electrones p.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

4n + 2 electrones p.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

1.-Concepto de aromaticidad, cont.

4n electrones p

2.-Antiaromaticidad

2.-Antiaromaticidad, cont.

2.-Antiaromaticidad, cont.

Estudio de la aromaticidad del benceno

Todos las moléculas a continuación poseen 4n+2 electrones p,

son sistemas conjugados cerrados y puedes comprobar que

son totalmente planas.

La distancia carbono-carbono en el benceno

es intermedia entre la de un enlace simple y uno doble.

Esto también es explicado cualitativamente por las formas resonantes.

benceno

3.- Benceno

Destrucción de la aromaticidad

3.- Benceno, cont.

Criterios de aromaticidad

3.- Benceno, cont.

Nomenclatura

Bromobenceno Nitrobenceno tert-Butilbenceno

(S)-2-Etoxi-2-

fenilbutano Fenol (Anisol)

3.- Benceno, cont.

Naftaleno

La estabilidad adicional ganada en el

naftaleno no es el doble de la del benceno.

Es algo menor. De las tres formas resonantes,

sólo una es equivalente a dos anillos de benceno.

Las otras dos pueden considerarse como

un ciclohexadieno condensado con un benceno.

Las distancia C-C en el naftaleno no son iguales.

El enlace C(2)-C(3) es más corto porque tiene carácter

doble en dos de las tres formas resonantes.

Los demás enlaces son más largos porque tienen

carácter doble en una sola de las formas resonantes.

4.- Bencenoides condensados.

6.- Compuestos heteroaromáticos