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Universidad Central de VenezuelaFacultad de Farmacia
Química Orgánica ITema 4
Aromaticidad
1
Compuestos Aromáticos
Se le denominó así porque
• Bálsamos• Resinas y • Aceites esenciales
Los primeros aislados de plantas, se obtenían de mezclas de olor agradable como:
Aromaticidad
Pero también existen compuestos aromáticos sin olor y con olor desagradable.
2
Aromaticidad
Hoy, el término Aromático
Sustancias como el benceno y similares a él en cuanto a:
• Estructura.• Comportamiento químico.
• Son cíclicos.
• Estables.
3
Estabilidad del bencenoPara la molécula de etileno:
H
HH
H
ψ1
Ψ2*
E
Ep = 2a + 2b
Para en benceno
Aromaticidad
Debido a los 3 dobles enlaces del benceno, se esperaría que la Ep = (E del etileno) x 3.
Es decir, E p teórica = 3(2a + 2b)
E p teórica = 6a + 6b
E p experimental = 6a + 8b
E p = 2 b Energía de Resonancia
Energía que confiere estabilidad
4
AromaticidadResonancia del benceno
5
Representación de los OM p del benceno
Aromaticidad
E
CíclicoConjugadoOM enlazantes llenos
1
23
4 5
6
6
Requerimientos para la aromaticidad
Aromaticidad
Regla HückelUn sistema conjugado cíclico es aromático si:
E ( )n
1) Es plano.
Estrictamente aplicable a compuestos monocíclicos
2) Contienen 4n + 2 e- p, n = 0, 1,2,3,….n
4n + 2 4n
3) OM enlazantes y no enlazantes llenos.4) OM antienlazantes vacíos.
Aromático Antiaromático 7
Todas las moléculas a continuación:
Aromaticidad
• Son Sistemas conjugados cíclicos. y planos
Naftaleno Antraceno Fenantreno
Benceno[18]-Anuleno
Tiofeno
Sólo un par de electrones del azufre ocupa un orbital p que forman parte de la nube electrónica p aromática.
8
Todas las moléculas a continuación:
Aromaticidad
• Son Sistemas conjugados cíclicos. y planos
Un par de electrones del nitrógeno ocupa un orbital sp2 que no forman parte de la nube electrónica p aromática.
Piridina Furano
Sólo un par de electrones del oxígeno ocupa un orbital p que forman parte de la nube electrónica p aromática.
9
Todas las moléculas a continuación:
Aromaticidad
• Son Sistemas conjugados cíclicos. y planos
Indol Pirrol Pirimidinas Purina
4 n + 2 = 6 4 n + 2 = 10 4 n + 2 = 6 4 n + 2 = 10
10
AromaticidadSistema ciclopropeno
e- p = 2
1. 2 es un número de Hückel.
2. No hay conjugación (resonancia) porque uno de lo tres C es sp3.
4x0+2 = 2Diagrama de energía de OM
No aromático
OM enlazantes lleno
11
No existe la posibilidad de movimiento electrónico
X
Aromaticidad
e- p = 4
1. Hay conjugación (resonancia).2. e- p= (4n)3. OM con e- desapareados.
4n, 4x1 = 4
Diagrama de energía de OM
Antiaromático
OM enlazantes lleno
OM antienlazantes con e- desapareados
Anión Ciclopropenilo
4n
12
Aromaticidad
Profa. Gricela Lobo
e- p = 2
1. 2 es un número de Hückel cuando n=0.2. Hay conjugación (resonancia).3. OM enlazante lleno.
4x0 + 2 = 2, donde n = 0
Diagrama de energía de OM
Aromático
OM enlazantes lleno
Catión Ciclopropenilo
13
ciclobutadieno
OM no enlazantes con electrones desapareados
Aromaticidad
Antiaromático
14
1. Es un sistema 4n.2. Con conjugación (resonancia).3. OMs no enlazantes desapareados.
e- p = 4
4n, 4 x 1 = 4
15
AromáticoAntiaromático Antiaromático
Ciclobutadieno
4n
Hay conjugación
benceno
4n + 2
Hay conjugación
Ciclooctatetraeno
4n
Hay conjugación
Aromaticidad
16
Aromaticidad
Ciclopropeno
4n+2
No hay conjugación
No-Aromático Antiaromático
Anión Ciclopropenilo
4n
Hay conjugación
Catión Ciclopropenilo
4n + 2
Hay conjugación
Aromático
17
Aromaticidad
No-Aromático Antiaromático Aromático
Ciclopentadieno
4n
No hay conjugación
Catión Ciclopropenilo
4n
Hay conjugación
Anión Ciclopropenilo
4n + 2
Hay conjugación
18
Aromaticidad
Aromático
Hay conjugación
Aromático
4x1+2 = 64n+2
Hay conjugación
4x2 + 2 = 64n+2