chimica organica - benzene e aromaticità

Solventi di uso corrente

Protic

• H₂O (acqua)
• CH₃OH (metanolo)
• CH₃CH₂OH (etanolo)
• (CH₃)₃COH (t-butanolo)
• CH₃COOH (acido acetico)

lungo il gruppo:

F^Θ Cl^Θ Br^Θ I^Θ

Nucleofelicità aumenta

Aprotic

• (acetonitrile)

• (acetone)
• (tetraidrofurano)

lungo il gruppo:

F^Θ Cl^Θ Br^Θ I^Θ

Nucleofelicità aumenta

Alogenuri

• Vinilici
• Arilici

Non subiscono reazioni SN1 e SN2

Posizioni:

• ORTO = 2 sostituenti in pos. 1,2
• META = " " 1,3
• PARA = " " 1,4

orto - 1,2 disostituito

meta - 1,3 disostituito

para - 1,4 disostituito

Nomenclatura, esempio:

4 - bromo - 1,2 - dimetilbenzene

Acilazione

Stesso meccanismo di Acilazione e Alogenazione

R-C≡O⁺ + AlCl₃ → R-C⁺-C⁻-AlCl₃ → R-C≡O

stabilizzato per Risonanza

R-C≡O⁺ ↔ R-C=O ↔ R-☰C=Oibrido di risonanza

Carbocatione acilico

è piú stabile di quello alchilico

Non presenta fenomeni di trasposizione

R-C≡O⁺ H

→

RCO

H

→

RCO

H⁺

→ H⁺

H⁺ + AlCl₄⁻ → HCl + AlCl₃

2°: Scissione

Legame avviene prima di formazione nuovo legame

Meccanismo a 2 stadi SN1:

rotto legame C-X prima che si formi legame C-Nu

si forma un carbocatione intermedio

velocità = k[RX]

eq. velocità 1° ordine

dipende solo da conc. di RX

es: Bromuro di isopropile e anione idrossido

stadio 1: LENTO = ENDOTERMICO = SOLITURA LEGAMI

determina la velocità

si rompe legame C-Br

si forma carbocatione intermedio

stadio 2: VELOCE = NESSUNA ROTTURA MA SE NE FORMA UNO NUOVO

C-O si forma attacco nucleofilo dell'ossidrile sul carbocatione

carbocatione intermedio

ossidrile

STEREOCHIMICA SN1

carbocatione ibridato sp2 con geometria triangolare

archi

orbitali p vuoti che si estendono sopra e sotto piano

Criteri di aromaticità

• legami = elunchi ~ 1,39 pm (a metà tra legame sing. 154pm e dopp. 134)
• angoli = 120°
• molecola planare
• atomi di C ibridati sp²

4 criteri per aromaticità → Regola di Hückel

• Molecola ciclica: ogni orbitale p deve sovrapporsi ai p degli atomi
• Molecola planare: orbitali p allineati
• Molecola completamente coniugata: orbitale p su ogni atomo

Regola di Hückel:

• condizione 4n + 2 π elettroni
• ciclico, planare, complet. coniugato

Sostituzione elettrofila aromatica