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Química Orgânica

Aula - 2AROMATICIDADE

Prof. Davyson Moreira (davysonmoreira@hotmail.com)

AROMATICIDADE

Em geral, a reatividade dos dienos conjugados cíclicos é

semelhante àquela exibida pelos lineares.

AROMATICIDADE

Reatividade de hidrocarbonetos cíclicos: exemplo

O Que deve ser esperado da reação dessas substâncias com Br2? As três irão reagir de maneira semelhante?

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AROMATICIDADEA determinação da energia liberada ao se hidrogenar o benzeno

também é uma evidência experimental da estabilidade dessa

substância.

AROMATICIDADE

Alguns dienos conjugados, como o benzeno, são menos reativos (mais estáveis) do que deveria ser esperado.

AROMATICIDADEPortanto, a percepção da aromaticidade reside em:

1- Dados experimentais (reatividade, entalpia de hidrogenação)

2- Estabilidade incomum associada aos sistemas cíclicos.

Exemplo: Benzeno

O benzeno é representado como um híbrido de duas estruturas

equivalentes.

Cada estrutura contribui igualmente

para o híbrido, de modo

que as ligações C-C não são simples ou

duplas,

mas sim, algo intermediário.

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AROMATICIDADE

Considerando: • Hibridação de orbitais

atômicos• Teoria da ressonância

Descreve-se a estrutura do benzeno:

• um hexágono regular, com todos os ângulos de ligação C-C-C e H-C-C iguais a 120°

AROMATICIDADE: Requisitos

Substância cíclica

Substância planar

Sistema completamente conjugado

4n + 2 ππππ elétrons (Regra de Huckel)

AROMATICIDADE

A conjugação no ciclo é necessária, mas não suficiente.

nãoaromático

aromáticonão

aromático

Antiaromático quando

quadrado

Antiaromático quando planar

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AROMATICIDADE

1- O ciclobutadieno é altamente reativo e instável paraser isolado;

2- Esta substância não é aromática, mas classificadacomo antiaromática;

3- Substâncias antiaromáticas são aquelasdesestabilizadas por conjugação cíclica.

AROMATICIDADE Estrutura do Ciclo-octatetraeno

O Ciclooctatetraeno não é planar

apresenta ligações longas (146 pm)e curtas (133 pm) alternadas

Não Aromático !!

AROMATICIDADE: Regra de Huckel

Além da substância ter que ser cíclica e planar, a quantidade de elétrons ππππ também é essencial para a aromaticidade

Regra de Huckel: 4n + 2 ππππ e-

n = número inteiro

n 4n+20 21 6 Benzeno!2 103 144 18

aromatico: 4n + 2π e-

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AROMATICIDADE: Exemplo

nãoaromático

aromáticonão

aromático

4 elétrons ππππ 6 elétrons ππππ 8 elétrons ππππ

AROMATICIDADE: Íons Aromáticos

6 elétrons ππππ deslocalizadosao longo de 7 carbonoscarga positiva dispersa

pelos 7 carbonoscarbocátion muito estável

também chamado de cátion tropílio

H H

HH

H H

H

+

H H

H H

H

••–6 elétrons p deslocalizados

ao longo de 5 carbonos

carga negativa dispersasobre 5 carbonos

ânion estabilizado

AROMATICIDADE: Íons Aromáticos

H H

H H

H

–

6

AROMATICIDADE

••–

H H

H H

H

H H

H H

H

••–

H H

H H

H

– ••••

H H

H H

H

–

H H

H H

H

••–

AROMATICIDADE

H H

H H

H H

H H

H H

H

••–

H+ +

pKa = 16

Ka = 10-16

Ciclopentadieno é um hidrocarboneto cuja acidez

é incomum.Esse incremento na acidez deve-se à estabilidade do ânion ciclopentadieneto.

AROMATICIDADE

H H

H H

H H

pKa = 16

Ka = 10-16

pKa = 36

Ka = 10-36

H H

HHH

H H

H H

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AROMATICIDADE

H H

H H

H

••–

Ânion Aromático6 elétrons ππππ

Ânion Antiaromático8 elétrons ππππ

H H

HH

H H

H

••–

AROMATICIDADE: Diânion Ciclooctatetraeneto

n = 24n +2 = 10 elétrons ππππ

AROMÁTICO ????????

H H H H

HHHH

H H H H

HHHH

2–••

••

–

–

Também

representado

como

AROMATICIDADE: Heterocíclicos

Piridina

N••

O••

••S••

••N

H

••

Pirrol

Furano Tiofeno

N••

N ••

Quinolina Isoquinolina

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AROMATICIDADEPerito- Eng. Química/ Química – PF-CESPE-UnB-2004

O ácido lisérgico é uma substância aromática.

O núcleo indólico possui 8 elétrons no sistema ππππ.

Os elétrons não ligantes do nitrogênio do núcleo indólico participam do sistema ππππ.