UNIDAD #4 AROMATICIDAD Y LA QUIMICA DEL BENCENO Características de Benceno benceno (C6H6) La imágen representa el potencial electrostático de benceno. Las áreas rojas indican alta densidad electrónica y las áreas más azules indican áreas de baja densidad electrónica. Benceno Los 12 átomos en benceno, C6H6, están en el mismo plano. Benceno tiene una estructura plana, cíclica y conjugada. Al dibujar los enlaces C=C and C-C en forma conjugada, se obtienen dos diferentes estructuras de Kekulé : Estructuras Kekulé Estructura Robinson Ambas estructuras contribuyen igualmente a la resonancia. Las dos formas resonantes se combinan para formar el híbrído de resonancia en el que los electrones pi se representan por un círculo según la estructura de Robinson. Formación del orbital molecular Mediante el solapamiento de 6 orbitales p para formar un sistema π continuo. NOMENCLATURA Los compuestos aromáticos tienen un gran número de nombres comunes aceptados por IUPAC que pueden utilizarse. Nomenclatura de los hidrocarburos aromáticos Para nombrar los hidrocarburos derivados del benceno por alquilación tales como: se nombra el radical y a continuación se nombra benceno, por ejemplo: etilbenceno Nombres comunes de compuestos aromáticos H CH3 CH3 H H H H H H H H H H CH3 H H H H Benceno Orto-xileno Tolueno H NH2 H H H H NO2 H OH H H H H H H H Anilina H Nitrobenceno H Fenol Cuando son dos los radicales sustituyentes, se puede proceder de dos modos distintos: 1,2-dimetilbenceno 1,3-dimetilbenceno 1,4-dimetilbenceno a) Se numeran los carbonos del benceno asignando la posición 1 de modo que correspondan los números más bajos posibles, y se leen los radicales indicando sus posiciones anteponiéndolas a la palabra benceno: b) El nombre se deriva de las posiciones relativas de los radicales: posición orto orto. Abreviadamente: o posición meta meta.. Abreviadamente: m posición para para.. Abreviadamente: p Así, por ejemplo, se nombrarán: O- etilmetilbenceno m-dimetilbenceno orto-- sustitución 1,2 orto para-- sustitución 1,4 meta para meta-- sustitución 1,3 Br CH3 CH3 Br H3C orto--dibromo benceno orto CH3 1,2 1,2--dibromo benceno para--dimetil benceno para 1,4 1,4--dimetil benceno p-xyleno 1,4 -xileno meta- dietil benceno 1,3 –dietil benceno O OH Ácido benzóico OH Alcohol bencílico O H Benzaldehido Nomenclatura Sistema IUPAC Bencenos monosustituidos Se nombran de forma sistemática al igual que otros hidrocarburos. Se nombra el sustituyente y terminará en benceno. CH3 Br Bromo benceno NO2 Nitrobenceno Metil benceno (Tolueno) Bencenos alquil sustituidos (monosustituidos) Se nombran de forma sistemática al igual que otros hidrocarburos. Se nombra el sustituyente y terminará en benceno si tiene menos de 7 carbonos en el grupo alquilo. CH3 etil benceno CH3 propil benceno Grupos alquilos con 7 o más Carbonos El anillo se convierte en sustituyente y se nombra como “fenil”. CH 3 1-fenil heptano Hidrocarburos Poliaromáticos Hidrocarburos Aromáticos Poli ciclcicos – con núcleos fundidos. Son aquellos que presentan mas de dos o mas anillos bencénicos. 1 8 a) Naftaleno : C10H8 Se Obtiene por destilación del alquitran de hulla, entre 170 ºC y 250 ºC 2 3 7 6 4 5 9 1 5 0 1 4 3 7 6 2 8 b) Antraceno : C14H10 Se Obtiene por destilación del alquitrán de hulla, entre 340 ºC y 360 ºC 3 2 4 0 1 6 7 1 5 c) Fenantreno : C14H10 9 8 Polisustituidos : Consiste en la sustitución de mas de tres hidrógenos del benceno por sustituyentes iguales o diferentes. Cl CH3 1-cloro-3,5-dietil benceno H3C O N 2 2 N 2 O O N N 2 O r B 3 H C H O r B r B r B r B 2 2,4,6 – Trinitro Fenol O N 2 O N r B Hexa bromo Benceno 2,4,6 – Trinitro Tolueno CH3 Cl Cl CH3 NO2 NO2 2-cloro-1-etil-4-nitrobenceno 1-cloro-2-etil-4-nitrobenceno Cl NO2 CH3 4-cloro-2-etil-1-nitrobenceno ACTIVIDAD o TALLER Escriba el nombre de las siguientes estructuras siguiendo las reglas de nomenclatura en el sistema IUPAC. CH3 OH CH3 CH3 CH3 Br CH3 CH3 Cl H3C CH3 O CH3 CH3 Br NO2 NO2 Cl CH3 Cl OH OH