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O benzeno possui ligações duplas como um alceno?

Não. O benzeno não pode ser considerado um alceno pois alcenos possuem ligação dupla localizada e o benzeno tem 6 eletrons deslocalizados por todo o anel e isso confere sua estabilidade

Qual o comprimento das ligações c-c do benzeno?

Todas as ligações c-c tem o mesmo comprimento de 140pm.

Como o princípio da teoria de ressonância que fala sobre estabilização se relaciona com a alta estabilidade do benzeno?

O princípio fala que a estabilização é maior quando as estruturas contribuintes tem energia semelhantes e as 2 estruturas de ressonância do benzeno tem a mesma energia, isso o torna muito estável.

Como o experimento sobre calor de hidrogenação demonstra que o benzeno possui menor energia e seus elétrons estão deslocalizados?

O calor de hidrogenação é a quantidade de energia liberada quando uma ligação dupla reage com H2. Em compostos cíclicos tendo 1 ou mais ligações duplas, observou-se que quanto mais ligações duplas, mais energia era liberada porém o benzeno liberou menos energia e não seguiu esse padrão previsto. Se ele fosse considerado um composto com três ligações duplas, sua energia liberada seria muito maior. Isso demonstra que seus elétrons π estão deslocalizados.

Qual o fator mais responsável pela estabilidade especial do benzeno?

A retenção mais forte de seus elétrons π.

A deslocalização proporcionada pela conjugação cíclica no benzeno faz com que seus elétrons π sejam mantidos mais firmemente do que na ausência da conjugação cíclica.

O grupo metila CH3 é doador ou retirador de densidade eletrônica?

Doador

O grupo metila CH3, ativa ou desativa o anel ?

Ativa pois a ligação sigma C-H se alinha com o sistema “p” e torna o anel mais ativado (hiperconjugação)

O grupo CF3 é doador ou retirador de densidade eletrônica?

Retirador pois o fluor é muito eletronegativo e puxa a densidade eletrônica do anel pra si.

O grupo CF3 ativa ou desativa ou anel?

Desativa pois retira densidade eletrônica deixando o anel menos reativo.

Porque o grupo metila CH3 é orto/para dirigente ou direcionador?

Porque o substituinte prefere ocupar a posição ORTO e PARA no anel. Por exemplo, na nitração de um anel benzenico contendo um grupo CH3, três produtos são formados porém o NO2 fica na posição orto em maior quantidade (63%) e na posição PARA (34%) por isso é chamado de ORTO/PARA direcionador.

O grupo retirador CF3 é meta direcionador?

Sim. Forma quase exclusivamente produtos META (91%).

Porque o substituinte prefere as posições ORTO e PARA na presença de um CH3 no anel?

Porque entre os contribuintes de ressonância dos isômeros ORTO/PARA forma-se um carbocation terciário que estabiliza a carga positiva. Os contribuintes de ressonância do isômero META formam carbocations secundários.

Como a presença do CH3 em um anel benzênico influencia na velocidade da reação? Porque favorece as posições ORTO/PARA?

O grupo metila ativa todos os carbonos do anel porém as posições ORTO/PARA são mais ativadas que a META.

A formação dos carbocations terciários das posições ORTO/PARA demanda menos energia.

Porque na presença de CF3 no anel benzênico, o substituinte prefere a posição META?

Porque os contribuintes de ressonância dessa posição não apresentam a carga positiva no carbono diretamente ligado ao grupo CF3.

O CF3 é retirador de elétrons, logo ele desestabiliza um sítio carbocatiônico ao qual ele está ligado.

No META resulta em um intermediário mais estável pois a carga fica distante do carbono ligado ao grupo CF3.

Como o orbital do grupo doador CH3 influencia nessa doação de densidade eletrônica?

A ligação sigma C-H se alinha com o sistema p do anel tornando ele mais ativado ( hiper conjugação)

Grupos contendo oxigênio ligado ao carbono do benzeno ativa o anel, porque?

O oxigênio tem par de elétrons livres nisto ocorre uma doação efetiva para o anel. O efeito indutivo é superado pelo efeito de ressonância tornando o oxigênio doador de elétrons. Logo a densidade eletrônica do anel aumenta tornando o composto mais reativo.

Porque o benzeno ligado a um oxigênio é orto/para direcionador?

Pois geram um contribuinte de ressonância estável. A carga positiva é estabilizada pela deslocalização do par de elétrons do oxigênio. Gera um composto onde todos os carbonos e oxigênio tem octetos.

Como explicar a estabilidade desse composto?

É mais estável que os carbocátions terciários pois todos os carbonos e o oxigênio tem octetos de elétrons.

Porque a velocidade da reação contendo nitrogênio é maior do que um anel benzênico contendo oxigênio?

O oxigênio é mais eletronegativo que o nitrogênio por isso seus pares de eletrons ficam menos disponíveis pra reação. Com nitrogênio os pares ficam mais disponíveis e a reação acontece com mais facilidade.

Qual efeito de uma carbonila ligada ao benzeno?

O carbono ligado ao anel fica polarizado positivamente. Retiram densidade eletrônica do anel aromático por conjugação. São mais desativantes do que grupos que retiram apenas por eletronegatividade.

Quando um átomo faz ligação dupla ou tripla no anel benzênico, ele se torna orto, para ou meta direcionador?

Meta direcionador. O contribuinte de ressonância das posições Orto/Para geram um composto instável pois o carbono da carbonila fica com uma carga positiva sendo que ele ja fica polarizado positivamente por causa do efeito indutivo do oxigênio da carbonila. Nisto o carbocation fica desestabilizado. Isso não acontece na posição Meta.

O que acontece com o anel benzênico ligado a um halogênio?

Como são eletronegativos, polarizam o carbono C-F. Os carbonos do anel atraem mais fortemente seus eletrons pi diminuindo sua disponibilidade para um eletrofilo se aproximar.

• energia de ativação aumenta;

• reação lenta.

Como o halogênio estabiliza a carga positiva?

Doando par de elétrons. Na posição meta isso não acontece

Quais outras explicações existem para a preferência do substituinte para as posições orto e para?

A doação por conjugação s e pela deslocalização do par de elétrons aumenta a densidade eletrônica nas posições orto e para. Isso faz com que o ataque ao eletrofilo aconteça nessas posições.

Como reconhecer uma reação SEAr?

Observar se existe:

1. Anel aromático

2. Eletrofilo

3. O anel perde H

Como reconhecer uma reação SNAr adição/eliminação?

O nucleófilo ataca o anel

Como reconhecer uma reação SNAr via Benzino?

Primeiro elimina, depois o nucleófilo adiciona

Como reconhecer uma reação SNAr sal de Diazônio?

Procurar Ar-N2+

Como diferenciar as 4 reações no aromático?

Qual a importância da posição do grupo retirador em uma reação SNAr adição/eliminação?

Nas posições ORTO e PARA o grupo retirador consegue estabilizar a carga negativa do intermediário.

Quais as principais reações SEAr?

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Porque acontecem as reações SEAr por substituição e não por adição?

A formação de um produto de adição demanda alta energia pois o produto perde a estabilização provida pela aromaticidade e se torna menos estável.

Com substituição, fica mais estável pois aromaticidade é retomada.

As principais reações da SEAr são:

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Como ocorre a reação de halogenação em SEAr?

É fundamental que se tenha um catalisador;

O catalisador é um ácido de Lewis;

O catalisador é regenerado na última etapa

As principais reações da SEAr são:

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Como o ocorre o mecanismo de nitração?

É necessário um catalisador como um ácido forte para reagir com HNO3 e formar o íon nitrônio.

Existe reação reversível

As principais reações da SEAr são:

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Como o ocorre o mecanismo de sulfonação?

O ácido sulfúrico reage com ele mesmo para formar o íon sulfônio;

São reações reversíveis;

As principais reações da SEAr são:

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Como o ocorre o mecanismo de alquilação?

O catalisador mais usado é o AlCl3;

Os halogênios mais usados são Br e Cl;

O catalisador age como ácido de Lewis

(Recebe par de elétrons);

As principais reações da SEAr são:

1. Halogenação

2. Nitração

3. Sulfonação

4. Alquilação de Friedel-Crafts

5. Acilação de Friedel-Crafts

Como o ocorre o mecanismo de acilação?

• É necessário um catalisador que atua como ácido de Lewis (recebe par de ē);

• É formado um cátion acílio com ligação tripla;

• O catalisador do início é regenerado no final.