PRINCÍPIOS SÍNTESE ORGÂNICA - CEFET-MG Campus Timóteo

A. Isenmann CEFET-MG Timóteo Princípios da Síntese Orgânica
4 Substituição aromática
4.1 Critérios para o caráter aromático
Antes de discutir as reações de compostos aromáticos é importante familiarizar-se com as
características destes compostos. Até os anos 30 do século passado não era muito claro o
que causa a estabilidade extraordinária, característica comum de todos os compostos
aromáticos. Os trabalhos fundamentais de Erich Hückel sobre a estrutura eletrônica
marcaram o maior avanço para chegar ao entendimento moderno da aromaticidade e, em
particular, sua reatividade. Portanto, deve ser citado em primeiro lugar entre os critérios de
aromaticidade.
1) Regra de Hückel:
Em um sistema aromático participam (4n - 2) elétrons π, sendo n um número inteiro.
Quando 4n elétrons π estão em conjugação o sistema é chamado de “anti-aromático”.
2) O composto deve ser cíclico
Duplas ligações exocíclicas somente contribuem em casos raros e excepcionais na conta do
critério 1.
3) O composto deve ter uma arquitetura coplana.
Isto é, todos os carbonos do anel devem ficar no mesmo plano. Desta forma todos os
orbitais atômicos p, não importa se contêm 0, 1 ou 2 elétrons, estão orientados
perpendicularmente ao plano dos núcleos. Somente assim resulta uma superposição
máxima entre eles, para que possam formar um orbital molecular, π, de baixa energia.
Além destes 3 critérios principais, conheceremos mais 4, mais à frente (p. )
Aplicação dos três critérios principais para aromaticidade
Benzeno, a substância mãe dos aromáticos, contém um elétron em cada orbital p. Para
assumir o arranjo energeticamente mais favorável, todos os orbitais atômicos do tipo p
(“AOs” = um par de lobos, situados acima e abaixo de um núcleo de carbono) devem ser
coplanos. Isto implica que, ao mesmo tempo, os próprios núcleos de carbono têm que ficar
coplanos, também. O conjunto de todos os lobos, visualizado na figura, é o orbital
molecular ("MO" = Ψ) - que formou a base da discussão das reações eletrocíclicas (cap. 3)
e que será igualmente importante em nossa discussão dos aromáticos.
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