tema 4. aromaticidad

Universidad Central de VenezuelaFacultad de Farmacia

Química Orgánica ITema 4

Aromaticidad

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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

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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

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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

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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