Unidad 1

Deslocalizacin

Electrnica

y Resonancia

Ms acerca de la teora

de orbitales

moleculares

Fundamentos de Qumica OrgnicaQU-2407

B.Q. Jose Alberto Sandoval Mora

Tecnolgico de Costa Rica

Escuela de Qumica

Electrones localizados vrs

deslocalizados

CH3 NH2 CH3 CH CH2

electrones

localizados

electrones

deslocalizadosCH3C

O

O

-

-

electrones

localizados

Benceno

una molcula planar

tiene seis enlaces carbonocarbono idnticos

cada electrn p es compartido en igual forma porlos seis carbonos

los electrones p estn deslocalizados

Contribuciones a las estructuras en

resonancia/hbrido de resonancia

Las estructuras contribuidoras a la resonancia son

imaginarias, pero el hbrido de resonancia es real

electrones no se deslocalizan en molculas no planares

Dibujando estructuras en resonancia

Reglas para dibujar estructuras en

resonancia

1. solo mover electrones

2. solo mover electrones p en pares o solitarios

3.el nmero total de electrones en la molcula no

cambia

4. el nmero de electrones en par o solitarios

no cambia

Los electrones pueden moverse en una de las

siguientes formas:

1. Mover electrones p hacia una carga positiva o

hacia un enlace p

2.Mover electrones en pares o solitarios hacia un

enlace p

3.Mover un electrn no enlazante hacia un

enlace p

Estructuras en resonancia se obtienen moviendo

electrones p hacia una carga positiva :

CH3CH CH CHCH3 CH3CH CH CHCH3

CH3CH CH CHCH3++

CH3CH CH CH CH CH2 CH3CH CH CH CH CH2 CH3CH CH CH CH CH2

CH3CH CH CH CH CH2

+ + +

CH2 CH2 CH2 CH2 CH2

CH2

+

+

+

+

hbrido de resonancia

hbrido de resonancia

hbrido de resonancia

Moviendo electrones p hacia un enlace p

Moviendo un par de electrones no enlazante hacia un

enlace p

estructuras en resonancia para el

radical allico y benclico

Nota

los electrones se mueven hacia un carbono sp2

nunca hacia un carbono sp3

al dibujar las estructuras en resonancia no deben agregarse o quitarse electrones

los radicales pueden tener electrons delocalized si el electrn est en un carbono adyacente a un tomo

de carbono sp2

Diferencia entre electrones

deslocalizados y localizados

CH2 CH CHCH3 CH2 CH CHCH3

CH2 CH CH2CHCH3

X

un carbono con hibridacin sp3

no puede aceptar electrones

electrones

deslocalizados

electrones localizados

Estructuras en resonancia con cargas separadas son

menos estables

R C

O

OH R C

O-

OH+

R C

O

O- R C

O-

O

ms

estable

igualmente estables

Los electrones se mueven siempre hacia el tomo

ms electronegativo

Cuando solo hay una forma de mover los electrones,

Debido a que la deslocalizacin electrnica promueve

una molcula ms estable

CH2 CH OCH3 CH2 CH OCH3

El movimiento de los electrones desde el tomo ms

electronegativo es mejor que no moverlos del todo

Factores que decrecen la estabilidad predicha de una

estructura en resonancia

1. un tomo con octeto incompleto

2.una carga negativa que no est en el tomo

ms electronegativo

3. una carga positiva que no est el tomo ms

electropositivo

4. separacin de cargas

Energa de resonancia

medida de la estabilidad extra que un compuesto ganaal poseer electrones deslocalizados

El benceno est estabilizado por la deslocalization

electrnica

Resumen

a mayor estabilidad predicha de las estructuras enresonancia, ms contribiur al hbrido de resonancia

a mayor nmero de estructuras relativamente establesde resonance, mayor ser su energa de resonancia

entre ms equivalentes sean las estructuras en resonancia, mayor ser su energa de resonancia

Cationes estabilizados por resonancia

estabilidades relativas de cationes

allicos y benclicos

estabilidades relativas de

carbocationes

Estabilidades relativas de radicales

Algunas consecuencias qumicas de la

deslocalizacin electrnica

reactividad relativa con HBr

CH2 C

OCH3

CH3

CH2 C

CH3

CH3

CH2 C

CH2OCH3

CH3> >

A B C

electrones deslocalizados pueden afectar la

reactividad de un compuesto

Compuesto A es el ms reactivo

CH2 C

OCH3

CH3

CH2 C

OCH3

CH3

HBr CH3 C

OCH3

CH3

CH3 C

OCH3

CH3

+ Br-

A.

CH2 C

CH3

CH3

HBr CH3 C

CH3

CH3

+ Br-

CH2 C

CH2OCH3

CH3 HBrCH3 C

CH2OCH3

CH3

+ Br-

B.

C.

Por qu es RCO2H ms cido que ROH?

La deslocalizacin electrnica ocasionada por el doble

enlace carbono-oxgeno decrece la densidad electrnica

del oxgeno cargado parcialmente negativo, esto

estabiliza la base conjugada (el carboxilato)

estabilizacin por resonancia incrementa la basicidad

de la base conjugada

Acidz del fenol por estabilizacin por

resonancia

Acidz de la anilina protonada

estabilizada por resonancia

estructures resonantes del catin alilo, el radical alilo,

el anin alilo

CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2

+ +

CH2 CH CH2

.

.

CH2 CH CH2 CH2 CH CH2

CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2

- -

El benceno tiene seis orbitales moleculares p

El benceno es inusualmente estable por su gran

energa de deslocalizacin