420 likes | 963 Views
CHEMIA ORGANICZNA. WYKŁAD 8. Związki aromatyczne. C 6 H 6. BENZEN. wzór Kekul é go. 0,139 nm. 0,139 nm. 0,139 nm. 0,139 nm. 0,139 nm. 0,148 nm. 0,134 nm. 0,139 nm. Związki aromatyczne. Długość wiązań w cząsteczce benzenu. Związki aromatyczne. Rezonans w cząsteczce benzenu. =.
E N D
CHEMIAORGANICZNA WYKŁAD 8
Związki aromatyczne C6H6 BENZEN wzór Kekulégo
0,139 nm 0,139 nm 0,139 nm 0,139 nm 0,139 nm 0,148 nm 0,134 nm 0,139 nm Związki aromatyczne Długość wiązań w cząsteczce benzenu
Związki aromatyczne Rezonans w cząsteczce benzenu = Struktury graniczne Hybryda rezonansowa
Związki aromatyczne Teoria rezonansu w cząsteczkach 1. Ze zjawiskiem rezonansu mamy do czynienia, gdy cząsteczkęmożna przedstawić za pomocą dwóch (lub większej ilości)struktur granicznych różniących się od siebie jedynie rozmieszczeniem elektronów (muszą to być struktury Lewisa) 2. Cząsteczka jest hybrydą wszystkich możliwych struktur granicznych 3. Wszystkie atomy otoczone przez elektrony zdelokalizowanemuszą leżeć w jednej płaszczyźnie 4. Jeżeli poszczególne struktury graniczne mają w przybliżeniupodobną trwałość (energię) ich udział w hybrydzie jest podobny
Związki aromatyczne Teoria rezonansu w cząsteczkach 5. Wszystkie struktury graniczne muszą mieć jednakowąliczbę niesparowanych elektronów 6. Im bardziej trwała jest struktura tym większy jest jej udziałw hybrydzie rezonansowej
Związki aromatyczne 7. Hybryda rezonansowa jest trwalsza od każdej z poszczególnychstruktur granicznych
Związki aromatyczne Nakładanie orbitali w cząsteczce benzenu
Związki aromatyczne Charakter aromatyczny związku • Do związków aromatycznych zaliczamy związki,których właściwości są podobne do właściwości benzenu • Są związkami pierścieniowymi (najpowszechniejsze są pierścieniepięcio-, sześcio- i siedmioczłonowe) • Cząsteczki mają budowę płaską (lub prawie płaską) • Cząsteczki zawierają chmurę zdelokalizowanych elektronów poniżej i powyżej płaszczyzny pierścienia • Zdelokalizowane elektrony tworzą układ wiązań sprzężonych
Związki aromatyczne Charakter aromatyczny związku • Aby związek można było uznać za aromatyczny liczba zdelokalizowanych elektronów musi spełniać regułę Hückla • Związki są zdolne do indukowania, w zewnętrznympolu magnetycznycznym, diamagnetycznego prądu w pierścieniu (przesunięcia chemiczne protonów ok. 7 ppm) • Związki aromatyczne ulegają reakcji elektrofilowejsubstytucji aromatycznej
Związki aromatyczne reguła Hückla Le = 4n+2 n = 0, 1, 2, 3, … Le = 4 1 + 2 = 6
Związki aromatyczne naftalen Le = 10 antracen Le = 14 fenantren Le = 14
kation cykloheptatrienylowy* * jon tropyliowy Związki aromatyczne cykloheptatrien Le = 6 Le = 6 Brak sprzężenia pomiędzywszystkimi wiązaniami podwójnymi niearomatyczny aromatyczny
ZADANIE DOMOWE KTÓRY Z PONIŻSZYCH ZWIĄZKÓW JEST ZWIĄZKIEM AROMATYCZNYM?
Związki aromatyczne 1,3-cyklopentadien anion cyklopentadienylowy Le = 4 Le = 6 niearomatyczny aromatyczny
Związki aromatyczne - heterocykle pirol 4 6 Le =
ZADANIE DOMOWE Jak będą wyglądać struktury graniczne imidazolu? imidazol
Związki aromatyczne Aromatyczne podstawienie elektrofilowe 1. Nitrowanie 7. Sprzęganie z solami diazoniowymi 2. Sulfonowanie 8. Reakcja Kolbego 3. Alkilowanie Friedla - Craftsa 9. Reakcja Reimera - Tiemanna 4. Acylowanie Friedla - Craftsa SEAr 5. Talowanie 6. Nitrozowanie
Kompleks s Aromatyczne podstawienie elektrofilowe - mechanizm Kompleks p powoli
Związki aromatyczne Aromatyczne podstawienie elektrofilowe - mechanizm
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników 20 – 30 min. 1 - 2 min.
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników szybciej wolniej
p- o- m- 62% 32% 6% Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników
p- m- o- 1% 93% 6% Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników
KLASYFIKACJA PODSTAWNIKÓW Podstawnikiaktywujące Podstawnikidezaktywujące Kierują w pozycję o- i p- Kierują w pozycję o- i p- Kierują w pozycję m-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Efekt Bakera-Nathana Atak orto-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak meta-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak para-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak orto-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak meta-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak para-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak orto-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak meta-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak para-
Aromatyczne podstawienie elektrofilowe – wpływ podstawników Atak orto-
THE END