Benzene (caratteristiche, reazioni ed esercizi)

Condensazione miste e benzene

Condensazione miste non simmetrico non è una firma quantitativo.

Benzene: composto aromatico condensato, caratteristico per il sistema elettronico del carbonio.

1,3,5 cicloesatriene, alchene, 2 prodotti principali.

Quando si verifica di struttura nucleofila.

Più piani nodali -> più alta energia.

6 atomi tutti uguali.

Condensazione miste può condensare con se stesso, non simmetrico, no in alte rese, prevalente, quantitativo.

Benzene: composto "pirosamente condensato congiamente trovato per distillazione del carbonio".

1, 3, 5 cicloesatriene.

Reattività differente dopo alcheni.

4 prodotti teorici, 2 prodotti principali.

Gas liquido solido fuso solido vetroso.

Più piani nodali -> più alta energia.

6 atomi, tutti uguali.

Energia e risonanza

Energia.

Se introduce il benzene in un campo magnetico permanente fa una rotazione degli elettroni e genera una corrente che genera un campo magnetico ma non dà conseguenze chimiche.

Se tutti che atomi sono uguali ho solo 3 prodotti diversi.

21° esametil benzene ⇌ antismeria ⇒ disattivato.

Formula vera è un ibrido 50 * 50 di risonanza.

I delocalizzazione elettronica.

L'energia più alta che diventa ora energia più bassa.

Mi aspetto ΔH _ciclo = -3ΔH _alifatico.

Invece ΔH _ciclo = -208.1/2.

Reazione di sostituzione non cambia di stabilità.

L'idrogeno si impoverisce da elettronico ma il piano molecolare con quadrupole ⇒ interazioni dipolo.

Distanze di legame C-C=1,40 Å.

Energia perfetta.

Composti aromatici e regola di Hückel

Alc. composti aromatici.

C₅H₅^- ione tropilio.

C₃H₃⁺ catione ciclopropeniico.

6 e^-.

8 πe^- 6 ok 4 ok 2 ok.

Regola di Hückel: Sono composti aromatici quelli che presentano un sistema coniugato ciclico contenente 4n+2 elettroni (2, 6, 10, 14, 18).

Se il composto non rispetta questa regola ↳ anticaromatico, instabile.

Non c'è quando i carboni sono dispari creano una struttura anti-ciclica.

La π instabile 4n+2 → stabile.

Repulso non repulso repulso.

Azulene.

Ciclo e 6seu C N 6e^-.

Ciclo e 5C, N, O, S 6e^-.

Furano.

Tiofene.

Risonanza dell'anione ciclopentadiene.

Ibrido di risonanza.

Non posso spostare gli elettroni ottenendo una formula d’instabilità.

Energia del composto è molto superiore.

Formula di risonanza: separazione di carica → carica positiva → carica negativa sull’anello.

Non è una base.

Stesso discorso per le quarine e le tiofene.

Piridina.

Stessa situazione elettronica anello aromatico.

Reattività e sostituzione

Se sono reazioni di tipo nucleofilo (elettrofobico) reazione di sostituzione.

Benzene.

2 formule identiche → annullano → → qui interviene l'elettronegatività.

IE Energia legame idrogeno → → si spacca.

Alchilico.

e^-.

Delta positivo.

Alcenico.

Molecola.

Furano.

Sostituzione elettrofila.

Endorganico.

Intermedio carbocatione di risonanza con 3 formule isoelettroniche.

(Carbocatione arenio) molto stabile ma apice ad alta energia, il confronto al composto originale costituente sulla D.

Frammenti di carico.

Si formano le tre composti secondo (sotto controllo cinetico) molto ad alta energia costo dell'intermedio.

Elettrofili: molto reattivi, si formano generalmente nell'ambiente di reazione in condizioni estremamente acide.

Reazioni principali

Alogenazione: Br₂, Cl₂, I₂.

Condizione di reazione:

• NBS fonte di Br₂ a piccole concentrazioni.
• Cl₂.
• Xe/FeX₃ o AlCl₃.

Nitrazione: HNO₃ + (H₂O) + H₂SO₄.

• H NO₃.
• NBS.
• HNO₃ gleumate/H₂SO₄.

Miscela solfonitica spinge la reazione.

Solfonazione H₂SO₄.

H₂SO₄.

Se ne forma solo una porzione molto piccola ma sufficiente a iniziare la reazione.

Reazioni parassite.

Sopra si utilizza FeCl₃.

Solf.

H₂O.

Con H₂SO₄.

Vengono formati legami C-C.

• RCO, HX.
• ROH, H₂SO₄.
• R-CH=CH₂, H₂SO₄.

Modi per formare un'alcossianone.

Più pulito ed efficace.

Problemi:

• Elettrofilo meno reattivo, non è detto che reagisca sempre (derivati del benzene poco reat.