Benzene (caratteristiche, reazioni ed esercizi)

Condensazione miste

non simmetrico

non è una firma

quantitativo

BENZENE

Composto aromatico condensato, caratteristico per il sistema elettronico del carbonio

1,3,5 cicloesatriene

alcheno

2 prodotti principali

Quando si verifica distruttura 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

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 da 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

Alc. composti aromatici

C₅H₅⁻ ione tropilio

C₃H₃⁺ catione ciclpropeniico

6 e^-

8 πe^- 6 ok 4 ok 2 ok

regola di Huckel: 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 6

seu C N

6e^-

Ciclo e 5

C, 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

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.

Alogenazione: Br₂, Cl₂, I₂

condizione di reazione:

1. NBS fonte di Br₂ a piccole concentrazioni
2. Cl₂
3. Xe/FeX₃ o AlCl₃

Nitrazione:

HNO₃ + (H₂O) + H₂SO₄

1. H NO₃
2. NBS
3. HNO₃ gleumate/H₂SO₄

miscela solfonitica spinge la reazione.

Solfonazione H₂SO₄

H₂SO₄

Se ne forma solo una porzione molto piccolama sufficiente a iniziare la reazionereazioni parassite

Sopra si utilizza FeCl₃

solf.H₂Ocon H₂SO₄

Vengono formati legami C-C

1. RCO, HX
2. ROH, H₂SO₄
3. R-CH=CH₂, H₂SO₄

Modi per formare un'alcossianone

più pulito ed efficace

Problemi:

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