RAUI ESTRELLA KONDRAGON Q.F.B.T QUIMICA ORGANICA IIBenceno Grupos Activantes y DesactivantesPosiciones orto, meta y para en el bencenoCuando el benceno tiene un sustituyente aparecen tres posiciones diferenciadas, orto, meta y para. En este punto nos interesa saber en cul de esas posiciones entrara un segundo grupo al realizar cualquiera de las reacciones estudiadas en los apartados anteriores.

Clasificacin de sustituyentesLos sustituyentes se pueden clasificar en cuatro grupos: Activantes dbiles (orto para dirigentes): activan el anillo por efecto inductivo, son los grupos alquilo y fenilo (-CH3, -Ph) Activantes fuertes (orto para dirigentes): activan el anillo por efecto resonante, son grupos con pares solitarios en el tomo que se une al anillo (-OH, -OCH3, -NH2) Desactivantes dbiles (orto para dirigentes): desactivan por efecto inductivo, son los halgenos (-F, -Cl, -Br, -I) Desactivantes fuertes (meta dirigentes): desactivan por efecto resonante, son grupos con enlaces mltiples sobre el tomo que se une al anillo (-CHO, -CO2H, SO3H, -NO2)Algunos ejemplosSupongamos un benceno con un grupo nitro (NO2) al que hacemos una Halogenacin, Dnde entrar el bromo?

Para responder a esta pregunta no tenemos ms que buscar en la lista anterior el grupo nitro (desactivarte y meta dirigente), esto indica que el bromo entrar en la posicin meta.

Y si el benceno tiene un grupo hidroxi y hacemos una nitracin?

Clasificacin de grupos sustituyentesLos mtodos descritos en las dos ltimas secciones han sido utilizados para determinar los efectos de gran nmero de grupos sobre la sustitucin electroflica. Como se ilustra en la tabla 14.3, casi todos los grupos caen en una de dos clases: Activantes y directores orto-para, o Desactivantes y directores meta. Los halgenos forman una clase aparte, pues son Desactivantes, pero directores orto y para.

Con slo conocer los efectos que se resumen en esta corta lista, podemos predecir con bastante exactitud el curso de cientos de reacciones de sustitucin aromtica. Por ejemplo, sabemos ahora que la bromacin del nitrobenceno dar principalmente el ismero meta, y que la reaccin proceder ms lentamente que la bromacin del benceno. Probablemente, se requieran condiciones severas para que llegue a realizarse. Sabemos ahora, por ejemplo, que la nitracin de C6H5NHCOCH3 (acetanilida) producir esencialmente los ismeros orto y para, y que ser ms rpida que la nitracin del benceno.Como veremos, a pesar de poder explicar estos efectos racionalmente, es necesario que el estudiante memorice las clasificaciones de la tabla 14.3, para que pueda tratar los problemas de sntesis de compuestos aromticos con rapidez.

ActivantesUn grupo activarte es aquel cuya presencia aumenta la reactividad, la velocidad de reaccin, del anillo aromtico frente a la sustitucin electrfila aromtica respecto a cuando ese grupo est ausente. La introduccin de un grupo activarte en un compuesto aromtico no sustituido conducir frecuentemente a una poli sustitucin.Este aumento de la velocidad de reaccin se debe a que estos grupos estabilizan el intermedio catinico formado durante la sustitucin a travs de la cesin de densidad electrnica sobre el sistema anular, ya sea por efecto inductivo o por efecto resonante. Esto implica que la barrera o energa de activacin disminuya para la primera etapa de la reaccin, que es la que controla la velocidad global de la misma. Activacin por efecto inductivo:Los alquilos son activantes dbiles por efecto inductivo (y tambin por hiperconjugacin). El efecto inductivo est controlado por la electronegatividad. Un ejemplo de un anillo aromtico dbilmente activado por un sustituyente alquilo es el tolueno. Activacin donde predomina el efecto resonante:Los grupos que pueden ceder por resonancia pares de electrones no compartidos al sistema son activantes. Grupos activantes por resonancia son las funciones amino, hidroxi y sus derivados.

Anilina, ejemplo de anillo aromtico fuertemente activadoEn la anilina el grupo amino, dada la mayor electronegatividad del tomo de nitrgeno respecto al de carbono, es atrayente de electrones por efecto inductivo. En cambio por efecto resonante es dador de electrones, ya que tiene un par de electrones sin compartir que pueden des localizarse por el anillo aromtico. En este caso el efecto resonante domina sobre el inductivo, y el efecto global es que la anilina est fuertemente activada frente a la sustitucin electrfila aromtica. Otro ejemplo sera el fenol.DesactivantesUn grupo desactivante es aquel cuya presencia disminuye la reactividad, la velocidad de reaccin, del anillo aromtico frente a la sustitucin electrfila aromtica respecto a cuando ese grupo est ausente. Por tanto la introduccin de un grupo desactivante en un compuesto aromtico no sustituido har ms difcil, condiciones ms agresivas, una segunda sustitucin.Esta disminucin de la velocidad de reaccin se debe a que estos grupos desestabilizan el intermedio catinico. Esto es as debido a que son grupos que retiran densidad electrnica del sistema aromtico, ya sea por efecto inductivo o por efecto resonante. Esto supone que la barrera o energa de activacin de la primera etapa se eleve, y por tanto disminuya la reactividad.

cido benzoico, ejemplo de anillo muy desactivado.Otros ejemplo de compuestos fuertemente desactivados son el nitrobenceno, el benzaldehdo o el (trifluorometil)-benceno (Ph-CF3).Los halo bencenos, (Ph-X donde X = F, Cl, Br o I), dada la electronegatividad de los halgenos, estn ligeramente desactivados por efecto inductivo.Resumen de grupos Activantes y desactivantesActivantes fuertesDesactivantes fuertes

-NH2, -NHR, -NR2-NHCOR, -OCOR-OH, -OR-NO2, -CF3, -N+R3-COOH, -COOR, -COR-SO3H, -CN

Activantes dbilesDesactivantes dbiles

-Alquilo,-Arilo-halgeno

Bibliografa http:// wikipedia.sustitucinelectrfilaaromtica.com http://qorganica.perruchos.com/node/174