Resonancia y estabilidad

Presentación del tema: "Resonancia y estabilidad"— Transcripción de la presentación:

1 Resonancia y estabilidad
UNIDAD 1 (P.XVI) Resonancia y estabilidad Hidrogenación de Alquenos: Diagrama de hidrogenación de alquenos: Lic. Walter de la Roca

2 Resonancia: Diagramas de orbítales y movimiento de electrones “π”:
¿En cuál de los dos compuestos anteriores hay resonancia? ¿Por qué? Lic. Walter de la Roca

3 Tabla de energías de hidrogenación
Compuesto ΔH Experimental (Kcal/mol) ΔH Teórico Energía de Resonancia (Kcal/mol) Eteno -32.8 Propeno -30.1 1,3-butadieno -57.1 -65.6 8.5 1,3-pentadieno -54.1 11.5 1,3-hexadieno 1,3,5-hexatrieno -83.1 -98.4 15.0 Aromaticidad Compuesto ΔH Experimental (Kcal/mol) ΔH teórico (Kcal/mol) Energía de Resonancia (Kcal/mol) 1-ciclohexeno -28.6 (-32.8) 1,3-ciclohexadieno -54.9 -57.2 (-65.6) 2.3 (10.7) 1,3,5-ciclohexatrieno -49.8 -85.8 (-98.4) 36.0 (48.6) Lic. Walter de la Roca

4 Diagrama de comparación entre ciclohexanos insaturados:
Lic. Walter de la Roca

5 Tabla comparativa (Energía de Resonancia):
Lic. Walter de la Roca

6 Representaciones del Benceno:
¿Cuál sería el hibrido de resonancia? Lic. Walter de la Roca

7 Estructura del Benceno:
Representación del enlace “π” gigante: Lic. Walter de la Roca

8 Ideas principales del Benceno:
Es cíclico y conjugado. Es inusualmente estable, teniendo un calor de hidrogenación 150 KJ/mol menos negativo de lo que podría esperarse para un trieno cíclico conjugado. Es plano y tiene la forma de un hexágono regular. Todos los ángulos de los enlaces son de 120°, todos los átomos de carbono tienen hibridación sp2 y todas las longitudes del enlace carbono-carbono de 139 pm. Experimenta reacciones de sustitución que retienen la conjugación cíclica en lugar de reacciones de adición electrofílica que destruirían la. conjugación. Es una hibrido de resonancia cuya estructura es intermedia entre dos estructuras de enlace-línea. Lic. Walter de la Roca

9 Diagramas de llenado de polígonos de Hückel:
Reglas de Hückel: (1931) Ecuación de Hückel 4n +2 = # de electrones π n = 0,1,2,3… Cálculos: 2, 6, 10, 14, 18… (e- π) Diagramas de llenado de polígonos de Hückel: Lic. Walter de la Roca

10 Dobles enlaces conjugados en todo el ciclo. De geometría plana.
Requisitos para que los compuestos orgánicos sean Aromáticos monocíclico: Compuesto cíclico. Dobles enlaces conjugados en todo el ciclo. De geometría plana. Que cumpla con el número de Hückel para los electrones π. Las moléculas que conjugadas planas con 4n electrones π son llamadas antiaromáticas, debido a que la deslocalización de sus electrones π llevan a su desestabilización, pues como vimos anteriormente los electrones están desapareados Lic. Walter de la Roca

11 ¿Por qué no es aromático?
Los químicos a principios de 1900 creían que el único requerimiento para la aromaticidad era la presencia de un sistema conjugado cíclico. Por lo tanto se esperaba que el ciclooctatetraeno fuera igual al benceno, inusualmente estable. Pero Richard Willstätter, que lo preparó por primera vez en 1911, encontró que no era particularmente estable pero se parecía en su reactividad a un polieno de cadena abierta. ¿Por qué no es aromático? Lic. Walter de la Roca

12 Aromáticos policíclicos:
La regla de Hückel es estrictamente aplicable únicamente para compuestos monocíclicos, pero el concepto general de aromaticidad puede extenderse más allá de los compuestos monocíclicos sencillos y podemos añadir los siguientes: Lic. Walter de la Roca

13 Iones Aromáticos: Aniones: Lic. Walter de la Roca

14 Cationes Lic. Walter de la Roca

15 Heterociclos Aromáticos:
Piridina: Pirimidina: Lic. Walter de la Roca

16 Pirrol: Imidazol: Lic. Walter de la Roca

17 ¿En que orbitales están los electrones libres del Oxígeno?
Tiofeno: Furano: ¿Será o no aromático? ¿En que orbitales están los electrones libres del Oxígeno? Lic. Walter de la Roca

18 Heterociclos aromáticos policíclicos:
Lic. Walter de la Roca