Orgânica

76

Jonh McMurry

Capítulo 15
CH3 CH3 CH3
Benzeno (pe 80 °C) Tolueno (pe 111 °C) Xileno (pe: orto, 144 °C; meta, 139 °C; para, 138 °C) Indeno (pe 182 °C)

FIGURA 15.1 Alguns hidrocarbonetos aromáticos encontrados no alcatrão de hulha.

Naftaleno (pf 80 °C)

Bifenil (pf 71 °C)

Antraceno (pf 216 °C)

Fenantreno (pf 101 °C)

Benzeno 150 kJ mol 1 (diferença) 1,3-Ciclo-hexadieno 356 kJ mol (esperado) Ciclo-hexeno 118 kJ mol Ciclo-hexano 230 kJ mol
1 1 1

FIGURA 15.2 Comparação dos valores de calor de hidrogenação para o ciclo-hexeno, o 1,3-ciclo-hexadieno e o benzeno. O benzeno é 150 kJ mol–1 (36 kcal mol–1) mais estável do que se esperaria para um “ciclo-hexatrieno”.

206 kJ mol (atual)

1

1,5 ligações em média

H H C C H C H C C C H H H H C C

H C C C C H H H

FIGURA 15.3 Os seis orbitais moleculares do benzeno. Os orbitais ligantes 2 e 3 têm a mesma energia e são degenerados como também são os orbitais 4* e 5*. Os orbitais 3 e 4* não possuem densidade eletrônica nos dois átomos de carbono devido à presença de um nodo que passa através deles.

6*

Antiligante

4*

5*

Energia

Não-ligante Seis orbitais atômicos p
2 3

Ligante
1

Química Orgânica

77

Ciclobutadieno Duas ligações duplas; quatro elétrons

Ciclo-octatetraeno Quatro ligações duplas; oito elétrons

H H

FIGURA ATIVA 15.4
Ciclopentadieno
H H H

H

H

H

Gerando o cátion, o ânion e o radical ciclopentadienil pela remoção de um átomo de hidrogênio do ciclopentadieno.

Cátion ciclopentadienil: quatro elétrons

Radical ciclopentadienil: cinco elétrons

Ânion ciclopentadienil: seis elétrons

H

H

H H Ânion ciclopentadienil aromático com seis elétrons

H

FIGURA ATIVA 15.5 Uma representação do ânion aromático ciclopentadienil, mostrando a conjugação cíclica com seis elétrons em cinco orbitais p. O mapa de potencial eletrostático indica que o íon é simétrico e que todos os cinco átomos de carbono são ricos em elétrons