molecula de benceno
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Molecula de BencenoTRANSCRIPT
7/21/2019 Molecula de Benceno
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HIDROCARBUROHIDROCARBURO
SS
AROMÁTICOS AROMÁTICOS
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Son hidrocarburos cíclicos de los que podemosSon hidrocarburos cíclicos de los que podemosdecir quedecir que están constituidos por el benceno yestán constituidos por el benceno ytodos aquellos compuestos que presentan untodos aquellos compuestos que presentan uncomportamiento químico similar y que dancomportamiento químico similar y que danlugar a la serie aromática, la cual se construyelugar a la serie aromática, la cual se construyea partir del benceno, fundamentalmente dea partir del benceno, fundamentalmente dedos formas :dos formas :
1.1.DEFINICIÓN:DEFINICIÓN:
Mediante la simple sustitución de los átomosMediante la simple sustitución de los átomosdede
hidróeno del n!cleo "enc#nico por otros hidróeno del n!cleo "enc#nico por otros sustitu$entes %"encenos sustituidos&' sustitu$entes %"encenos sustituidos&'
Mediante la unión de uno o más anillosMediante la unión de uno o más anillosadicionalesadicionales
%aromáticos o no&( con sustitu$entes o no( a%aromáticos o no&( con sustitu$entes o no( auna ouna o
más posiciones del anillo "enc#nicomás posiciones del anillo "enc#nico proenitor proenitor
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2.12.1ESTRUCTURA:ESTRUCTURA:
La estructura de benceno no pudo serLa estructura de benceno no pudo serdetermnada de !orma sats!actora "asta 1#$1.determnada de !orma sats!actora "asta 1#$1.
E% prncpa% prob%ema era debdo no a %aE% prncpa% prob%ema era debdo no a %acomp%e&dad de %a mo%'cu%a en s() sno *ue eracomp%e&dad de %a mo%'cu%a en s() sno *ue eraconsecuenca de% %mtado desarro%%o de %aconsecuenca de% %mtado desarro%%o de %ateor(a estructura% a%can+ado en a*ue%%a 'poca.teor(a estructura% a%can+ado en a*ue%%a 'poca.E% prob%ema estaba en conocer como seE% prob%ema estaba en conocer como se
dspon(an %os ,tomos en %a estructuradspon(an %os ,tomos en %a estructura para %opara %ocua% se propuseron %ascua% se propuseron %as s-uentes estructuras:s-uentes estructuras:
H3C - CH
3C - C C - CH
3H
2C = CH - C C –
CH=CH
2
( I )
( II )
2. /L0CULA DE2. /L0CULA DE
ENCEN/:ENCEN/:
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Lue-o de una e"austa n3est-ac4n seLue-o de una e"austa n3est-ac4n sedescarta %as estructuras con ecepc4n de %a dedescarta %as estructuras con ecepc4n de %a de
5e6u%' 7 se descubre *ue %a estructura rea% de%5e6u%' 7 se descubre *ue %a estructura rea% de%benceno es %a de% "(brdo de resonanca *ue sebenceno es %a de% "(brdo de resonanca *ue serepresenta con un "e,-ono con un c(rcu%o.representa con un "e,-ono con un c(rcu%o.
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Modelo Cósmico FermanModelo Cósmico Ferman
88estructurac4n de% benceno en !ormaestructurac4n de% benceno en !ormaes!'rca9.es!'rca9.
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2.2 CARACTER<STICAS:2.2 CARACTER<STICAS:
La resonanca por des%oca%+ac4n de%La resonanca por des%oca%+ac4n de%en%ace p permte ep%car %a ma7or(a deen%ace p permte ep%car %a ma7or(a de
%as propedades de% benceno 7 sus%as propedades de% benceno 7 susder3ados en !unc4n de %a estructura.der3ados en !unc4n de %a estructura.
Es un an%%o donde %os ses ,tomos deEs un an%%o donde %os ses ,tomos decarbono presentan una "brdac4ncarbono presentan una "brdac4nsp2) unendose a dos ,tomos desp2) unendose a dos ,tomos decarbono ad7acente 7 a un ,tomo decarbono ad7acente 7 a un ,tomo de"dr4-eno."dr4-eno.
Los en%aces carbono=carbono sonLos en%aces carbono=carbono sontodos -ua%es 7 %os ,n-u%os de en%acetodos -ua%es 7 %os ,n-u%os de en%aceson eactamente de 12>?.son eactamente de 12>?.
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Son a*ue%%os compuestos en %os *ue se "aSon a*ue%%os compuestos en %os *ue se "asusttudo uno de %os "dr4-enos de% bencenosusttudo uno de %os "dr4-enos de% bencenopor un radca% o -rupo !uncona% 7 se nombranpor un radca% o -rupo !uncona% 7 se nombran
anteponendo e% nombre de% -rupo o radca% a%anteponendo e% nombre de% -rupo o radca% a%de% benceno. Entre %os mas conocdos tenemos:de% benceno. Entre %os mas conocdos tenemos:
$.$.
N/ENCLATURA:N/ENCLATURA:$.1 DERI@AD/S$.1 DERI@AD/S/N/SUSTITUID/S:/N/SUSTITUID/S:
Et%benceno
CH2 –CH
3
C%orobenceno
Cl
romobenceno
Br
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et%benceno
CH3
8To%ueno9
Eten%benceno
CH2=CH
2
8Estreno9
Form%benceno
CHO
8en+a%de"do9drobenceno
8Feno%9
OH
Isoprop%benceno8Cumeno9
CH3 –CH
2-CH
3
Carbobenceno
COOH
8Ac. ben+oco9
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Ntrobenceno
NO2
etobenceno
O-CH3
8Anso%9Amnobenceno
NH2
8An%na9
$.2 DERI@AD/S DISUSTITUID/S:$.2 DERI@AD/S DISUSTITUID/S: Son a*ue%%os arom,tcos donde e% benceno "aSon a*ue%%os arom,tcos donde e% benceno "a
perddo dos de sus "dr4-enos 7 en su %u-ar "aperddo dos de sus "dr4-enos 7 en su %u-ar "a
-anado dos radca%es *ue pueden ser d!erentes-anado dos radca%es *ue pueden ser d!erenteso -ua%es dando %u-ar estos B%tmos a *ue e%o -ua%es dando %u-ar estos B%tmos a *ue e%compuesto presente somer(a de posc4n %acompuesto presente somer(a de posc4n %acua% puede ser de %a s-uente manera:cua% puede ser de %a s-uente manera:
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X
PARA
ORTOORTO
META META
IUPAC:
ORTO: 1,2
META: 1,3
PARA: 1,4
Esten 3aras estructuras mu7 7 entre e%%asEsten 3aras estructuras mu7 7 entre e%%aspodemos menconas:podemos menconas:
ILEN/S 8 tamb'n %%amados dmet% bencenos9ILEN/S 8 tamb'n %%amados dmet% bencenos9
CRES/LESCRES/LES
FEN/DI/LESFEN/DI/LES
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X!"#$S
C%"S$!"S
F"#$&$!"S
CH3
CH3
CH3
o =%eno
OH
OH
OH
OH OH
OH
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
OH
OH
OH
m %eno p %eno
o =creso%
m =creso%
p =creso%
o =!enodo%
m =!enodo%
p =!enodo%
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$.$ DERI@AD/S TRISUSTITUID/S:$.$ DERI@AD/S TRISUSTITUID/S: Son a*ue%%os arom,tcos *ue seSon a*ue%%os arom,tcos *ue se
caracter+an por*ue e% benceno a perddocaracter+an por*ue e% benceno a perddotres "dr4-enos 7 en su %u-ar "an n-resadotres "dr4-enos 7 en su %u-ar "an n-resadotres radca%es *ue pueden ser -ua%es otres radca%es *ue pueden ser -ua%es od!erentes) pud'ndose !ormar s4meros ded!erentes) pud'ndose !ormar s4meros deposc4n %a *ue puede ser de tres tpos.posc4n %a *ue puede ser de tres tpos.
X X X
Y
Z
Z
Y
Z
Y
1)2)$@ecna% 8@9
1)$)Sm'trca 8S9
1)2)Asm'trca 8A9
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$. RADICALES /N/@ALENTES:$. RADICALES /N/@ALENTES:
Son %os *ue tenen %a 3a%enca %bre en unSon %os *ue tenen %a 3a%enca %bre en un
,tomo de% an%%o arom,tco) se nombran,tomo de% an%%o arom,tco) se nombrancomo der3ados de% radca% !en%o. E% ,tomocomo der3ados de% radca% !en%o. E% ,tomo*ue tene %a 3a%enca %bre recbe e% nBmero*ue tene %a 3a%enca %bre recbe e% nBmerouno.uno.
CH3
CH2-CH
3
= Et% 2 = met%!en%o
CH2-CH
3
m = Et%!en%o
CH2-CH
2 -CH
3
p rop%!en%o
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Se conser3an %os s-uentes nombres) para %osSe conser3an %os s-uentes nombres) para %osradca%es mono3a%entes *ue tenen %a 3a%encaradca%es mono3a%entes *ue tenen %a 3a%enca
%bre en un Gtomo de% an%%o aromGtco) cu7as%bre en un Gtomo de% an%%o aromGtco) cu7asestructuras se muestran a contnuacHn:estructuras se muestran a contnuacHn:
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SSe conser3an %os s-uentes nombres dee conser3an %os s-uentes nombres deradca%es con una so%a 3a%enca en %aradca%es con una so%a 3a%enca en %acadena %atera%.cadena %atera%.
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$.J Los radca%es mu%t3a%entes. Con %as$.J Los radca%es mu%t3a%entes. Con %as3a%encas %bres en %a cadena %atera% se3a%encas %bres en %a cadena %atera% se
nombran como sus an,%o-os der3ados denombran como sus an,%o-os der3ados de%os a%*uenos 7 a%*unos.%os a%*uenos 7 a%*unos.
$.J RADICALES ULTI@ALENTES:$.J RADICALES ULTI@ALENTES:
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$.K o%nuc%eares !usonados: Estos$.K o%nuc%eares !usonados: Estoscompuestos se enumeran ta% como secompuestos se enumeran ta% como semuestra a contnuac4n. E% sentdo demuestra a contnuac4n. E% sentdo de
numerac4n se se%eccona de ta% maneranumerac4n se se%eccona de ta% manera*ue %os susttu7entes recban %os*ue %os susttu7entes recban %os%oca%+adores mas ba&os posb%es.%oca%+adores mas ba&os posb%es.
$.K /LINUCLEARES$.K /LINUCLEARES
FUCI/NAD/S:FUCI/NAD/S:
E% radca% correspondente a %aE% radca% correspondente a %a
remoc4n de un ,tomo de "dro-eno deremoc4n de un ,tomo de "dro-eno de%a mo%'cu%a de benceno) se denomna%a mo%'cu%a de benceno) se denomna!en%o. Cuando %a cadena %atera% tene!en%o. Cuando %a cadena %atera% tenemas de J carbonos o cuando este unmas de J carbonos o cuando este un-rupo a%*u%o) e% "drocarburo se-rupo a%*u%o) e% "drocarburo senombra como un a%cano susttudonombra como un a%cano susttudo
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. RINCIALES REACCI/NES. RINCIALES REACCI/NESU<ICAS DEL ENCEN/:U<ICAS DEL ENCEN/: E% benceno es mu7 estab%e por ser arom,tco 7 enE% benceno es mu7 estab%e por ser arom,tco 7 en
sus reaccones trata de conser3ar e% sstemasus reaccones trata de conser3ar e% sstemaarom,tco.arom,tco.
Entre %as prncpa%es reaccones podemos menconar:Entre %as prncpa%es reaccones podemos menconar:
NITRACIÓNNITRACIÓN SULF/NACIÓNSULF/NACIÓN AL/MENACIÓNAL/MENACIÓN ALUILACIÓNALUILACIÓN
C/N ALUR/S ALUILIC/SC/N ALUR/S ALUILIC/S
C/N ALC//LESC/N ALC//LES ALUEN/SALUEN/S
ACILACIÓN FRIEDEL=CRAFTSACILACIÓN FRIEDEL=CRAFTS
C/N ALUR/S DE CID/C/N ALUR/S DE CID/
C/N ANIDRID/S DE CID/SC/N ANIDRID/S DE CID/S
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Se ut%+a una me'cla nitranteme'cla nitrante *ueconsste en una me+c%a de ,cdo n(trcocon ,cdo su%!Brco.
La adc4n de% ,cdo su%!Brco es con %a
ntenc4n de !a3orecer %a !ormac4n de%4n ntrono 8NO
2 +9 *ue es e% react3o rea%
*ue 3a "a !a3orecer e% ata*uee%ectro!(%co sobre e% an%%o arom,tco.
.1.1
NITRACIÓN:NITRACIÓN:
HNO3 + H
2O
4H
3O+ + HO
4- + NO
2 +
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Como un e&emp%o podemos menconar%a s-uente reacc4n:
Ntro benceno
NO2
benceno
H
+ H2O
HO - NO2
H2O
4
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.2.2
SULF/NACIÓN:SULF/NACIÓN:Esta reacc4n *u(mca ut%+a H2SO4 concentrado8 tamb'n se puede emp%ear o%eum)determnado ,cdo su%!Brco !umante 9.
c. bencensu%!4nco
O3H 1
benceno
H
+ H2O
HO – O3H
O3
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.$ AL/MENACIÓN:.$ AL/MENACIÓN:
Esta reacc4n procede so%amente con %os"a%4-enos bromo 7 c%oro en presenca deun cata%+ador *ue 3ene a ser un ,cdo deLeOs) entre %os cua%es se puede ut%+ar e%FeC%
3o FeBr
3dependendo de% tpo de
"a%4-eno *ue se *uere emp%ear.X
H
+ HX
X2
!"X3
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. ALUILACIÓN:. ALUILACIÓN:
R
H
+ HX
RX
AlCl3
()*)+ C$# -!.%$S()*)+ C$# -!.%$S-!/.!C$S:-!/.!C$S:
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R
H
+ H-OH R-OH
AlCl3
()*)0 C$# -!C$$!"S:()*)0 C$# -!C$$!"S:
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()*)0 C$# -!/."#$S:()*)0 C$# -!/."#$S:
+ CH3 – CH – CH=CH
2
H3 PO
4
CH2- CH – CH
- CH
3
CH2 - C – CH2 - CH3
CH3
CH3
CH3
X
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. ACILACIÓN FRIEDEL=CRAFTS:. ACILACIÓN FRIEDEL=CRAFTS:
()*)+ C$# -!.%$S &" 1C&$:()*)+ C$# -!.%$S &" 1C&$:
benceno
H
+ CH3 – CH
2 -C
O
Cl
ropo!enona
CH3 – CH
2 -C
OAlCl
3
C%oruro de propon%o
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()*)+ C$# -!.%$S()*)+ C$# -!.%$S-#&%&$S-#&%&$S
&" 1C&$: &" 1C&$:
benceno
H
ropo!enona
CH3 – CH
2 -C
O
AlCl3
An"drdo proponco
CH3
– CH2
-C
O
CH3 – CH
2 - C
O
O++
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. IDR/CAUR/S. IDR/CAUR/SAR/TIC/S FUCI/NAD/S:AR/TIC/S FUCI/NAD/S:
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CH3
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AUTORAS:AUTORAS:
Lezama Villalobos, Claver IngridLezama Villalobos, Claver Ingrid
Mestanza Sevillano, AzucenaMestanza Sevillano, Azucena
Snc!ez Verstegui, Claudia "atriciaSnc!ez Verstegui, Claudia "atricia
Valderrama #avaleta, Sandra CeciliaValderrama #avaleta, Sandra Cecilia