Compostos Aromáticos

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Compostos Aromáticos
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 1825 Michael Faraday
1834 Eilhardt Mitscherlich 
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C6H5CO2H + CaO calor C6H6 + CaCO3
Formúla molecular C6H6 (CnH2n-6)
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Século XIX Friederich Kekulé
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Estrutura do benzeno
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Estrutura do benzeno
Dois pontos que não se explica adequadamente.
 Por que não tinha mesma reatividade dos alquenos???
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Estrutura do benzeno
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Estrutura do benzeno
KeÅkulé propôs que ligações simples e duplas se alternassem ao longo do anel.
1,4 Å
C-C 1,54 Å
C=C 1,34 Å
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Estrutura do benzeno
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Estrutura do benzeno
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A energia de ressonância do benzeno
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Nomenclatura
 
Areno nome geral para hidrocarboneto aromático.
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Nomenclatura
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Nomenclatura
Nomeados de forma sistemática
São nomeados como derivados do benzeno ou dos compostos do exemplo anterior.
Se o grupo substituinte introduzido for idêntico a um grupo já presente, o composto passárá a ser nomeado como derivado do benzeno.
	
Citando substituinte, seguidos da palavra benzeno.
A numeração é feita de modo que o substituinte seja o menor possível.
Dissubstituído a possição relativa pode ser indicada com orto (1,2); meta (1,3); para (1,4)
		
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1,2,3-trimetilbenzeno
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4-etilestireno ou p-etilestireno
m-diisopropilbenzeno
ou 1,3-diisopropilbenzeno
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4-isopropil-1,2-dimetilbenzeno
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Nomenclatura
Compostos benzênicos substituídos com grupos nitro (NO2), flúor (-F), cloro (-Cl), bromo (-Br), iodo (-I), são nomeados da mesma forma que os hidrocarbonetos.
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Nomenclatura
Nos casos em que os grupos ligados ao anel aromático forem muito complexos para serem nomeados com substituintes, este passa a ser citado como substituinte.
Neste casos, os seguintes prefixos são recomendados pela IUPAC:
Fenil
Benzil
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Nomenclatura
(z)-2-fenilbut-2-eno
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Nomenclatura
4-cloro-5-fenilex-1-ino
1
2
3
4
5
6
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Fontes de hidrocarbonetos aromáticos
Carvão de pedra, ou hulha e o petróleo
Reforma catalítica
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Toxicidade
1775 elevada incidência de câncer de escroto entre jovens limpadores de chaminés.
Benzo[a]pireno
Ação metabólica
Metabólico carcinogênico
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 Outras atividade 
Ácido benzóico
Ácido acetilsalisílico
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Outras atividades
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Outras atividades
Adrenalina
Benzedrina ou afentamina
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Outras atividades
Fenilalanina
Triptofano
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Outras atividades
4-metoxicinamato de 2-etilexila
(parsol MCX)
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Reações
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Reações
Halogenação: cloração e bromação
δ+
δ-
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Halogenação
1° Etapa ( lenta)
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Halogenação
2° Etapa (rápida)
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Halogenação
3° Etapa
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Nitração do benzeno
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Nitração do benzeno
-H+
1°Etapa ( lenta)
2° Etapa (rápida)
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Sulfonação do benzeno
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Sulfonação do benzeno
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Alquilação do benzeno
Friedel-Crafts
Substituição de um hidrogênio do anel aromático por um grupo alquila.
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Friedel-Crafts
-
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Friedel-Crafts
Etapa lenta
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Friedel-Crafts
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Friedel-Crafts
Sem rearranjo
Com rearranjo
Carbocátion primário
Carbocátion secundário
-
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Acilação de Friedel-Crafts
Substituição de um próton do anel benzênico por um cátion acila.
Grupo acila
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Acilação de Friedel-Crafts
Cátion acila
+
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Acilação de Friedel-Crafts
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Efeito do substituinte na reatividade
Será um benzeno substituído mais ou menos reativo do que o próprio benzeno, perante uma substituição eletrofílica? 
Doador de elétrons 
Retirador de 
elétrons
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Efeito do substituinte na reatividade
Substituintes que são capazes de doar elétrons ao anel irão aumentar a velocidade da substituição eletrofílica, enquanto que substituintes que sugam elétrons do anel diminuem a velocidade desta reação. 
Doação de elétrons: Ressonância ou indutivo
Retirada de elétrons: Ressonância ou indutivo 
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Efeito do substituinte na reatividade
Ativação do anel (mais reativo)
Desativação do anel (menos reativo)
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Efeito do substituinte na reatividade
Ativador (mais reativo)
Desativador (menos reativo)
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Efeito do substituinte na reatividade
Diminui a velocidade da reação quando comparado com o benzeno
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Efeito do substituinte na reatividade
Diminuição da velocidade da reação (Desativação do anel)
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Efeito do substituinte na reatividade
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Orientação do substituinte no anel.
Isômero
orto
Isômero
meta
Isômero
para
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Grupos orientadores do anel
Alguns grupos Z podem orientar a substituição preferencialmente nas posições orto e para, enquanto outros na posição meta
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Grupos orientadores do anel
Orto/para 
E+
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Grupos orientadores do anel
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Grupos orientadores do anel
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Grupos orientadores do anel
Os haletos também são orientadores orto/para.
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Grupos orientadores do anel
meta
E+
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Grupos orientadores do anel
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Grupos orientadores do anel