Compuestos Aromáticos y derivados halogenados

1. Compuestos Aromáticos y derivados halogenados Lic. Raúl Hernández M.

2. Introducción • En los inicios de la química orgánica, la palabra aromático se usó para describir sustancias fragantes como el benzaldehído (de cerezas, durazno y almendras), el tolueno (del bálsamo de tolú) y el benceno (del destilado del carbón).

3. Sin embargo, pronto se comprendió que las sustancias agrupadas como aromáticas se comportaban de manera químicamente distinta de como lo hace la mayoría de los otros compuestos orgánicos.

4. En la actualidad, el término aromático se emplea para referirse al benceno y a los compuestos relacionados estructuralmente con él.

5. Ejemplo de sustancias aromáticas

6. morfina

7. Estructura del benceno 1825 Faraday hidrocarburo de p.e. 80.1 ºC y p.f 5.5 ºC fórmula empírica CH. 1834 Mitscherlich encontró también este hidrocarburo y determinó que su fórmula molecular era C6H6

8. La hidrogenación del benceno libera mucha menos energía que la esperable

9. El benceno presenta una gran estabilidad química y propiedades diferentes a la sustancias con estructuras semejantes sustituciones adiciones

10. Híbrido de resonancia La longitud de todos los enlaces C-C en el benceno es intermedia entre un enlace simple y uno doble

11. Teoría del enlace-valencia Teoría del enlace-valencia Hibridación sp2 2pz sp2 Estabilidad debida a la deslocalización de los electrones del anillo (aromaticidad)

12. Compuestos aromáticos Antraceno Fenantreno Anuleno Benceno Naftaleno Furano Tiofeno Piridina Pirrol Sólo un par de electrones del oxígeno reside en un orbital p y forman parte de la nube electrónica p aromática Los electrones del nitrógeno residen en un orbital sp2 y no forman parte de la nube electrónica p aromática Sólo un par de electrones del azufre reside en un orbital p y forman parte de la nube electrónica p aromática Indol Pirimidina Purina

13. Propiedades físicas • Benceno y otros aromáticos no polares • Insolubles en agua • Solubles en éter dietílico, CCl4, hexano • El benceno es disolvente • Muchos compuestos del alquitrán de hulla contienen cuatro o más anillos fusionados, carcinógenos • El benceno es tóxico, el tolueno es menos tóxico

14. Nomenclatura • 1 sustituyente

15. Disustituidos

16. I II III LC1-C2 = 1.37 Å LC2-C3 = 1.41 Estructura del naftaleno La teoría utilizada del enlace de valencia predice bastante bien la diferencia de longitud de los enlaces C-C en el naftaleno.

17. Estructura del antraceno

18. Estructura del fenantreno

19. Reacciones 4. SUSTITUCIÓN ELECTRÓFILA AROMÁTICA (SEAR) la aromaticidad no se pierde solamente se se ha sustituído un hidrógeno por un grupo funcional.

20. Nitración y sulfonación • Nitración • Sulfonación

21. Friedel-crafts y halogenacion • Alquilación • Halogenación

22. Derivados halogenados Los compuestos halogenados son de uso corriente en la vida cotidiana: disolventes, insecticidas, intermedios de síntesis, etc. No es muy común encontrar compuestos de origen natural que sólo tengan halógenos pero sí con otras funciones. Hay algunos importantes (TIROSINA).

23. Propiedades físicas Puntos de ebullición Presentan puntos de ebullición más altos de los correspondientes alcanos. Los puntos de ebullición aumentan con el tamaño del halógeno Solubilidad Son solubles en disolventes no polares como benceno y éter e insolubles en agua.

24. Los haloalcanos que tienen un solo átomo de F o Cl son menos densos que el agua. Los haloalcanos que tienen dos o más átomos de F o Cl son más densos que el agua. Los haloalcanos con Br e I son siempre más densos que el agua.

25. Nomenclatura común

26. Nomenclatura uiqpa

28. Usos de los derivados halogenados