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Química Orgânica
AROMATICIDADE
Em geral, a reatividade dos dienos conjugados cíclicos ésemelhante àquela exibida pelos lineares.
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
ReatividadeReatividade de de hidrocarbonetoshidrocarbonetos ccííclicosclicos: : exemploexemplo
ciclo-hexano ciclo-hexeno benzeno
O Que deve ser esperado da reação dessas substância s com Br 2? As três irão reagir de maneira semelhante?
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Química Orgânica
AROMATICIDADEA determinação da energia liberada ao se hidrogenar o benzeno também é
uma evidência experimental da estabilidade dessa substância.
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
Alguns dienos conjugados, como o benzeno, são menos reativos (mais estáveis) do que deveria ser esperado.
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
Portanto, a percepção da aromaticidade reside em:
1- Dados experimentais (reatividade, entalpia de hidrogenação)
2- Estabilidade incomum associada aos sistemas cícli cos.
Exemplo: Benzeno
O benzeno é representado como um híbrido de duas estruturas equivalentes.
Cada estrutura contribui igualmente
para o híbrido, de modo
que as ligações C-C não são simples ou
duplas,
mas sim, algo intermediário.
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
sp2-sp2
s s
sp2-1s1.09 Å
120°
120°120°
1.39 Å
C
C
C
C
C CH
H H
H
H H
C
C
C
C
C CH
H H
H
H H
Considerando: • Hibridação de orbitais
atômicos• Teoria da ressonância
Descreve-se a estrutura do benzeno:
• um hexágono regular, com todos os ângulos de ligação C-C-C e H-C-C iguais a 120°
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Requisitos
Substância cíclica
Substância planar
Sistema completamente conjugado
4n + 2 ππππ elétrons (Regra de Huckel)
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
A A conjugaconjugaççãoão no no ciclociclo éé necessnecessááriaria, , masmas nãonão suficientesuficiente..
nãonãoaromaromááticotico
aromaromááticoticonãonão
aromaromááticotico
AntiaromAntiaromááticoticoquandoquando
quadradoquadrado
AntiaromAntiaromááticoticoquandoquando planarplanar
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
1- O ciclobutadieno é altamente reativo e instável par a ser isolado;
2- Esta substância não é aromática, mas classificada como antiaromática;
3- Substâncias antiaromáticas são aquelas desestabilizadas por conjugação cíclica.
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Química Orgânica
AROMATICIDADE EstruturaEstrutura do do CicloCiclo--octatetraenooctatetraeno
O O CiclooctatetraenoCiclooctatetraeno nãonão éé planarplanar
apresentaapresenta ligaligaççõesões longaslongas (146 pm)(146 pm)e e curtascurtas (133 pm) (133 pm) alternadasalternadas
Não Aromático !!
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Regra de Huckel
Além da substância ter que ser cíclica e planar, a qu antidade de elétrons ππππ também é essencial para a aromaticidade
Regra de Huckel: 4n + 2 ππππ e-
n = número inteiro
nn 44nn+2+20 0 221 1 66 BenzenoBenzeno!!22 101033 141444 18 18
aromaticoaromatico: 4n + 2: 4n + 2ππ ee--
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Exemplo
nãonãoaromaromááticotico aromáticoaromático
nãonãoaromaromááticotico
4 4 eleléétronstrons ππππππππ 6 elétrons ππππ6 elétrons ππππ 8 8 eleléétronstrons ππππππππ
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Íons Aromáticos
6 6 eleléétronstrons ππππππππ deslocalizadosdeslocalizadosaoao longolongo de 7 de 7 carbonoscarbonoscargacarga positivapositiva dispersadispersa
pelospelos 7 7 carbonoscarbonoscarboccarbocáátiontion muitomuito estestáávelvel
tambtambéémm chamadochamado de de ccáátiontiontroptropííliolio
HH HH
HHHH
HH HH
HH
++
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Química Orgânica
HH HH
HH HH
HH
••••––6 6 eleléétronstrons p p deslocalizadosdeslocalizados
aoao longolongo de 5 de 5 carbonoscarbonos
cargacarga negativanegativa dispersadispersasobresobre 5 5 carbonoscarbonos
ânionânion estabilizadoestabilizado
AROMATICIDADE: Íons Aromáticos
HH HH
HH HH
HH
––
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
••••––
HH HH
HH HH
HH
HH HH
HH HH
HH
••••––
HH HH
HH HH
HH
–– ••••
••••
HH HH
HH HH
HH
––
HH HH
HH HH
HH
••••––
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
HH HH
HH HH
HH HH
HH HH
HH HH
HH
••••––
HH++ ++
ppKKaa = 16= 16
KKaa = 10= 10--1616
CiclopentadienoCiclopentadieno éé um um hidrocarbonetohidrocarboneto cujacuja acidezacidez
éé incomumincomum..
EsseEsse incrementoincremento nana acidezacidezdevedeve--se se àà estabilidadeestabilidade do do ânionânion ciclopentadienetociclopentadieneto..
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
HH HH
HH HH
HH HH
ppKKaa = 16= 16
KKaa = 10= 10--1616
ppKKaa = 36= 36
KKaa = 10= 10--3636
HH HH
HHHHHH
HH HH
HH HH
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Química Orgânica
AROMATICIDADE
HH HH
HH HH
HH
••••––
ÂnionÂnion AromAromááticotico6 6 eleléétronstrons ππππππππ
ÂnionÂnion AntiaromAntiaromááticotico8 8 eleléétronstrons ππππππππ
HH HH
HHHH
HH HH
HH
••••––
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Diânion Ciclooctatetraeneto
nn = 2= 244nn +2 = 10+2 = 10 eleléétrons trons ππππππππ
AROMAROMÁÁTICOTICO ????????????????
HH HH HH HH
HHHHHHHH
HH HH HH HH
HHHHHHHH
22––••••
••••
––
––
TambTamb éémm
representadorepresentado
comocomo
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Química Orgânica
AROMATICIDADE: Heterocíclicos
PiridinaPiridina
NN••••
OO••••
••••
SS••••
••••
NN
HH
••••
PirrolPirrol
FuranoFurano TiofenoTiofeno
NN••••
NN ••••
QuinolinaQuinolina IsoquinolinaIsoquinolina
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Química Orgânica
AROMATICIDADEPerito- Eng. Química/ Química – PF-CESPE-UnB-2004
O ácido lisérgico é uma substância aromática.
O núcleo indólico possui 8 elétrons no sistema ππππ.
Os elétrons não ligantes do nitrogênio do núcleo indólico participam do sistema ππππ.