QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                                          9. Benzeno e Seus Derivados




                           Diferença entre a quantidade de calor realmente liberada e a calculada é
                   chamada energia de ressonância.




                     Híbrido de ressonância:




                             As ligações carbono-carbono no benzeno não são ligações nem simples
                    nem duplas. Molécula do benzeno é planar e todas as ligações C-C possuem o
                    mesmo comprimento. O conceito original da palavra aromático mudou com o tempo.
                    Atualmente, este termo refere-se a moléculas com uma estabilidade particular
                    (energia de ressonância).




Instituto de Química - USP                                                                                     1
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                    Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                             Os orbitais p se superpõem igualmente ao redor do anel:




                                 Reação de Substituição Aromática Eletrofílica

                             As reações características dos arenos são as reação de substituição que
                    ocorrem quando eles reagem com reagentes eletrofílicos.




                              Os eletrófilos são ou um íon positivo (E+) ou alguma outra espécie
                     deficiente de elétrons com grande carga positiva parcial.




Instituto de Química - USP                                                                                         2
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                              Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                       Mecanismo Geral Para Reações de Substituição Eletrofílica Aromática




                                              Etapa 2 regenera o anel aromático.




                               Reações de Substituição Eletrofílica Aromática




Instituto de Química - USP                                                                                   3
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                     Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                    Ataque Eletrofílico em Derivados do Benzeno: Efeito dos Substituintes sobre
                                           a Reatividade e sobre a Orientação




                     Regra Geral:
                         i)    Grupos ativadores (doam elétrons) direcionam o ataque eletrofílico nas
                               posições orto e para.
                         ii)   Grupos desativadores (retiram elétrons) direcionam os eletrófilos na
                               posição meta.




                                    Resumo do Efeito dos Substituintes sobre

                                        a Reatividade e sobre a Orientação




Instituto de Química - USP                                                                                          4
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                   Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                         Efeito dos
                       Substituintes:
                       Grupo Metoxi




                                                  Sais de Diazônio

                     Reação de aminas com ácido nitroso leva a sais de diazônio. Exemplo:


                                                                               HNO2 é instável.
                                                                               Assim, é formado
                                                                               in situ.




                                         Sais de Diazônio: Síntese de Iodetos




Instituto de Química - USP                                                                                        5
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                 Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                                                 Reação de Sandmeyer
                    Reação de Sandmeyer: reação de um íon arildiazônio com um sal de cobre.
                    i) Obtenção de cloretos:




                    ii) Obtenção de brometos:




                    iii) Obtenção de nitrilas:




                                   Preparação de Fenol e Derivados do Benzeno

                     Fenol:




                    Derivados de Benzeno:




Instituto de Química - USP                                                                                      6
QFL-306 - Prof. Luiz F. Silva Jr                                                    Revisão: Benzeno e Seus Derivados




                                                     Hidrogenação

                             Uma ligação dupla pode ser hidrogenada na presença de um anel
                    benzênico. Exemplo:




                             Utilizando condições mais enérgicas é possível hidrogenar o anel
                    benzênico. Exemplo:




Instituto de Química - USP                                                                                         7

Benzeno

  • 1.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados 9. Benzeno e Seus Derivados Diferença entre a quantidade de calor realmente liberada e a calculada é chamada energia de ressonância. Híbrido de ressonância: As ligações carbono-carbono no benzeno não são ligações nem simples nem duplas. Molécula do benzeno é planar e todas as ligações C-C possuem o mesmo comprimento. O conceito original da palavra aromático mudou com o tempo. Atualmente, este termo refere-se a moléculas com uma estabilidade particular (energia de ressonância). Instituto de Química - USP 1
  • 2.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Os orbitais p se superpõem igualmente ao redor do anel: Reação de Substituição Aromática Eletrofílica As reações características dos arenos são as reação de substituição que ocorrem quando eles reagem com reagentes eletrofílicos. Os eletrófilos são ou um íon positivo (E+) ou alguma outra espécie deficiente de elétrons com grande carga positiva parcial. Instituto de Química - USP 2
  • 3.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Mecanismo Geral Para Reações de Substituição Eletrofílica Aromática Etapa 2 regenera o anel aromático. Reações de Substituição Eletrofílica Aromática Instituto de Química - USP 3
  • 4.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Ataque Eletrofílico em Derivados do Benzeno: Efeito dos Substituintes sobre a Reatividade e sobre a Orientação Regra Geral: i) Grupos ativadores (doam elétrons) direcionam o ataque eletrofílico nas posições orto e para. ii) Grupos desativadores (retiram elétrons) direcionam os eletrófilos na posição meta. Resumo do Efeito dos Substituintes sobre a Reatividade e sobre a Orientação Instituto de Química - USP 4
  • 5.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Efeito dos Substituintes: Grupo Metoxi Sais de Diazônio Reação de aminas com ácido nitroso leva a sais de diazônio. Exemplo: HNO2 é instável. Assim, é formado in situ. Sais de Diazônio: Síntese de Iodetos Instituto de Química - USP 5
  • 6.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Reação de Sandmeyer Reação de Sandmeyer: reação de um íon arildiazônio com um sal de cobre. i) Obtenção de cloretos: ii) Obtenção de brometos: iii) Obtenção de nitrilas: Preparação de Fenol e Derivados do Benzeno Fenol: Derivados de Benzeno: Instituto de Química - USP 6
  • 7.
    QFL-306 - Prof.Luiz F. Silva Jr Revisão: Benzeno e Seus Derivados Hidrogenação Uma ligação dupla pode ser hidrogenada na presença de um anel benzênico. Exemplo: Utilizando condições mais enérgicas é possível hidrogenar o anel benzênico. Exemplo: Instituto de Química - USP 7