HIDROCARBUROS AROMATICOS

EL BENCENO (C6H6)

- Descubierto por Faraday en 1825

- Hidrocarburo Aromtico sencillo conocido como benzol.

- Molcula cclica plana

- Sus tomos de carbono tiene hibridacin sp2

- Presentan el fenmeno de la resonancia, por lo cual son

muy estables y solo reaccionan en condiciones

especiales.

La estructura del benceno se explica como un hbrido de

resonancia de las siguientes formas resonantes:

La longitud de todos los

enlaces C-C en el

benceno es intermedia

entre un enlace simple y

uno doble

Estructura del benceno

AROMATICIDAD Propiedad que poseen algunos compuestos y cuya caracterstica es ser muy estables y presentan reacciones de sustitucin electrofilica Para que un compuesto se considerado como aromtico debe cumplir: 1. Debe ser compuesto cclico plano 2. Debe presentar enlace deslocalizado 3. Debe cumplir con la regla de Hckel N electrones deslocalizados = 4 n + 2 Si n = 0 , Nelectrones deslocalizados = 2

Si n = 1 , Nelectrones deslocalizados = 6

Si n = 2 , Nelectrones deslocalizados = 10

Si n = 3 , Nelectrones deslocalizados = 14

COMPUESTOS MONOSUSTITUIDOS

COMPUESTOS DISUSTITUIDOS DEL BENCENO Cuando el anillo bencnico tiene 2 grupos sustituyentes, en cuyo cao cada compuesto posee 3 ismeros de posicin

1,2 orto O

1,3 meta m

1,4 Para p

Si los grupos estn adyacentes, en una relacin 1,2 corresponde a orto- ; si estn 1,3 es meta- y para- cuando

estn en posicin 1,4.

Ejemplos:

De acuerdo a los grupos sustituyentes se podemos nombrarlos en grupos:

1. Xilenos:

2. Cresoles:

3. Fenodioles

Son ismeros que difieren en sus propiedades, como en su pto. de ebullicin: Tebullicin: orto > meta > para

Ismeros que se diferencian en su Tebullicin: orto < meta < para

o-hidroxifenol m-hidroxifenol p-hidroxifenol

Cuando el anillo bencnico posee mas dos sustituyentes se

nombran numerando la posicin de cada sustituyente del anillo de

tal forma que presenten la menor numeracin posible (se sigue las

reglas utilizadas para los otros hidrocarburos)

Se usa como nombre base algn nombre comn de un derivado de

benceno

2-etil-1,4-dimetilbenceno

1-bromo-4-etil-2-metilbenceno

2,6-diclorotolueno

REACCIONES DEL BENCENO

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REACCIONES DE SUSTITUCION ELECTROFILICA

Son las reacciones mas importantes en sntesis orgnica por la gran variedad de productos que generan. El anillo electroflico es una fuente electrnica para las especies electroflicas (sustancias con deficiencia de electrones), pues en el anillo hay electrones prcticamente libres.

1. REACCION DE HALOGENACION La cloracin y la bromacin directa, solo es posible si se usa un catalizador que acta

como un acido de Lewis (FeCl3 ; AlCl3 ; FeBr3)

2. NITRACION: Usa una mezcla sulfontrica (HNO3-H2SO4)en donde el H2SO4 tiene por finalidad

favorecer la formacin del ion nitronio (NO2-), que es la especie electroflica:

3. SULFONACIN: Se realiza con H2SO4 concentrado, y en algunas ocasiones con compuestos

aromticos poco reactivos se usa OLEUM (H2SO4/SO3), como agente sulfonante

4. ALQUILACION FRIEDELS CRAFTS: Puede efectuarse de diferentes maneras, es decir utilizando agentes alquilantes diferentes, pero cada una de ellas utiliza su propio catalizador. As tenemos:

a. Haluro Alqulico con AlCl3

b. Con Alcoholes Prticos:

+ H2SO4

5. ACILACION FRIEDELS CRAFTS Es similar a la alquilacin Friedel Crafts, solo que en ste caso el electrfilo es el catin

acilo, generado por el uso del catalizador.

EFECTO DE LOS SUSTITUYENTES SOBRE LA REACTIVIDAD

1. GRUPOS ACTIVANTES: Son aquellos que incrementan la densidad electrnica, especialmente en las posiciones orto y para, por lo cual es stas posiciones suceden las sustituciones electrofilicas. Activantes Fuertes: -OH ; -NH2 ; -NHR ; -NR2 ; -O- Activantes Moderados: -OR ; -NHCOCH3 Activantes Dbiles: -R ; -Ar

2. Grupos Desactivantes: Son aquellos que disminuyen la densidad electrnica especialmente en las posiciones

orto y para, por lo que solo en la posicin meta hay una relativa mayor densidad electrnica , y es en esa posicin donde sucede la sustitucin electroflica.

* Desactivantes Fuertes y Moderados: -NO2 ; -SO3H ; -SO2R ; -COOH - COOR -CHO ; -COR ; -CN * Desactivantes Dbiles: -F ; -Cl ; -Br ; -I ; -CH2Cl ( dirige la reaccin a la posicin orto y para)

ORIENTACION EN LOS ANILLOS AROMATICOS POLISUSTITUIDOS

Para saber a que posicin ingresaran nuevos sustituyentes hay que tener en cuenta que en algunos casos la orientacin se refuerza por la presencia de grupos activantes de la misma posicin . Sin embargo tambin se debe tener en cuenta que: 1. Si hay 2 grupos activantes, entonces depender del que tenga mayor carcter

activante. 2. Si hay un activante y un desactivante , entonces depender slo del activante. 3. Si hay 2 grupos desactivantes, entonces tiene prioridad el desactivante mas dbil.

Referencias

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http://www.uhu.es/quimiorg/sintesis4.html