Aromaticos

• INTRODUCCIÓN

- En la mayoría de las reacciones de los anillos aromáticos son de sustitución electrofílica. En todas ellas se rompe heterolíticamente una unión carbono hidrogeno del anillo aromático y se forma una unión carbono-reactivo electrofílico.

- Las reacciones más importantes del benceno y de los hidrocarburos aromáticos son: la nitración, la sulforación, la halogenación, la alquilación, y la acilación de fridel-crafts.

- Estas reacciones y el análisis del comportamiento de orientación y de velocidad de reacción, de un anillo aromático sustituido, esta en función de la inducción y la resonancia del grupo sustituyente, elementos fundamentales para la profundización del tema.

- En la nitración, para lograr un agente nitrante de carácter electrofílico, se mezcla ácido nítrico y ácido sulfúrico ambos concentrados, este último provee el medio suficientemente ácido para generar un ión nitrónio a partir del ácido nítrico, este a su vez el reactivo nitrante:

El mecanismo de sustitución en los hidrocarburos aromáticos comienzan con el ataque electrofílico por parte del ión nitronio para formar al ión carbonio intermedio, el cual en una segunda etapa transfiere un protón al ión bisulfato, por ser este la base más fuerte en la mezcla reaccionante, dando como resultado la formación del nitrocompuesto y la regeneración del ácido sulfúrico.

El nitrobenceno, se puede nitrar nuevamente para producir m-dinitrobenceno, las condiciones experimentales son mucho más energéticos que las necesarias para nitrar el benceno debido a que el grupo nitro ya presente, tiene avidez por los electrones, por ello aminora la reactividad de los sustratos aromáticos en los cuales se encuentra como sustituyente:

- Por otro lado, de las estructuras resonantes del nitrobenceno y del efecto inductivo, podemos deducir que la probabilidad de la sustitución en las posiciones orto y para es prácticamente nula, debido a la presencia de cargas positivas formales en dichas posiciones, quedando las posiciones META como las menos favorables para la realización de un ataque por parte de un electrofílico.

• La preparación de la p-nitroanilina en el laboratorio tiene como parte inicial, proteger el grupo amino en razón de su alta reactividad y la facilidad de oxidarse porque la nitración directa de la anilina conduciría a una mezcla de productos de oxidación y polimerización ya que el grupo amino presenta aumento considerable de la densidad electrónica del anillo bencénico volviendolo extremadamente reactivo. Para disminuir la reactividad y así preparar monoderivados de la anilina es necesario proteger el grupo amino, por ello se enmascara el grupo amino con un grupo menos reactivo y fácil de destruir cuando corresponda y de esta manera se hidroliza de tal forma que se obtiene el producto deseado, se nitra y luego se hidroliza para obtener la p-nitroanilina.

HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

Son compuestos cíclicos muy insaturados, que muestran características del benceno, o sea que lo tengan o no en tu estructura. El benceno se encuentra en tres tipos de

hidrocarburos aromáticos:

a. Compuestos formados por un solo núcleo de benceno como el tolueno y los hidrocarburos que contienen un núcleo bencénico, al cual se hallan unidos radicales alifáticos.

b. Compuestos con más de un núcleo de benceno, los cuales se encuentran formando anillos condensados.

c. Compuestos con más de un núcleo de benceno, en los cuales los diferentes núcleos no comparten átomos de carbono.

- Teorías moderadas sobre la estructura del benceno.

a. TEORÍA DE RESONANCIA. Considera que la estructura verdadera del benceno es una forma intermedia entre las dos formas propuestas por Kekulé. Esto es a lo que se llama híbrido de resonancia, el cual es el más estable que cualquiera de los dos anteriores.

Las estructuras en resonancia suponen deslocalización de electrones pi y a esto se debe que el benceno tenga un solo tipo de enlace en el anillo.

b. TEORÍA DE ORBITALES MOLECULARES.

Afirma que el benceno es una molecular con carbonos e hidrógenos en el mismo plano además es simétrica, los carbonos se ubican en los vértices de un hexágono regular, donde cada ángulo de enlace 120 grados; esto sugiere que los átomos poseen hidridación

...