Aromaticidade - cont

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A descrição da ressonância do benzeno explicará a
geometria da molécula e a distribuição dos isomeros
derivados do benzeno, mas não explica a
estabilidade do benzeno e seus derivados.
A estabilidade do benzeno surge do fato
do sistema conjugado ser planar edo sistema conjugado ser planar e
conter 4n + 2 eletrons (com n = 1), e isto
sugere que todos compostos planar, com
sistemas conjugados com 4n + 2 eletrons terão
esta estabilidade. Esta propriedade, descrita
por Hückel, é referida como aromaticidade.
Regra 4n + 2
2,3-Dimetilciclobutadieno
2,3-Dimetilciclobutadieno
Planar...
2,3-Dimetilciclobutadieno
Planar...
4 π eletrons,
2,3-Dimetilciclobutadieno
Planar...
4 π eletrons,
não aromatico (antiaromatico)
2,3-Dimetilciclobutadieno
Planar...
4 π eletrons,
não aromatico (antiaromatico)
4 π eletrons
antiaromatico
Regra 4n + 2
antiaromatico
Benzeno
Benzene
Planar...
Benzene
Planar...
6 π eletrons,
Benzeno
Planar...
6 π eletrons,
aromatico
Benzeno
Planar...
6 π eletrons,
aromatico
4 π eletrons
não aromatico
6 π eletrons
aromatico
Regra 4n + 2
não aromatico aromatico
Ciclooctatetraeno
Ciclooctatetraeno
Não planar...
Ciclooctatetraeno
Não planar...
8 π eletrons,
Ciclooctatetraeno
Não planar...
8 π eletrons,
não aromatico
Ciclooctatetraeno
Cyclooctatetraene
4 π electrons
não aromatico
6 π electrons
aromatico
8 π electrons
não aromatico
Regra 4n + 2
não aromatico aromatico não aromatico
Anion Ciclopentadienil
–
–
Anion Ciclopentadienil
Planar...
–
Anion Ciclopentadienil
Planar...
6 π eletrons,
–
Anion Ciclopentadienil
Planar...
6 π eletrons,
aromatico
–
Anion Ciclopentadienil
Planar...
6 π eletrons,
aromatico
4 π eletrons
não aromatico
6 π eletrons
aromatico
8 π eletrons
não aromatico
Regra 4n + 2
não aromatico aromatico não aromatico
6 π eletrons
aromatico
Cation Cicloheptatrienil
+
+
Cation Cicloheptatrienil
Planar...
+
Cation Cicloheptatrienil
Planar...
6 π eletrons,
+
Cation Cicloheptatrienil
Planar...
6 π eletrons,
aromatico
+
Cation Cicloheptatrienil
Planar...
6 π electrons,
aromatico
Regra 4n + 2
4 π eletrons
não aromatico
6 π eletrons
aromatico
Regra 4n + 2
N N
NH2 O
CH3N
H
Regra 4n + 2
N N
H
NO
Adenina
H
Uracil
N N
Regra 4n + 2
NH2
N N
H
N N
Regra 4n + 2
NH2
N N
H
Adenina:
10 eletrons
Aromatico
N N
Regra 4n + 2
NH2
N N
H
Adenina:
10 eletrons
Aromatico
Os pares de eletron dos
nitrogênios são ortogonal ao
sistema pi e não
participam no orbital 
molecular pi.
N N
NH2
Regra 4n + 2
O
CH3NH
N N
H
Adenina:
10 eletrons
Aromatico
N
H
O
O
CH3N
HN N
NH2
Regra 4n + 2
N
H
N
ON N
H
Adenina:
10 eletrons
Aromatico
O
CH3N
HN N
NH2
Regra 4n + 2
N
N
ON N
H
Adenina:
10 eletrons
Aromatico
H
Uracil:
6 eletrons
Aromatico
CH3CH2
CH CH2
CH
N N
N
Fe
N
Regra 4n + 2
H3C
CH3H3C
CH2
CH2
COOH
N
CH2
CH2
COOH
N
Heme
CH3CH2
CH CH2
CH
N N
NN
Fe
Regra4n + 2
H3C
CH3H3C
N
CH2
CH2
COOH
N
CH2
CH2
COOH
CH3CH2
CH CH2
CH
N N
NN
Fe
Regra 4n + 2
H3C
CH3H3C
N
CH2
CH2
COOH
N
CH2
CH2
COOH
Heme: 22 eletrons; Aromatico (n = 5)
Heme
Heme
Planar...
Heme
Planar...
22 π eletrons,
Heme
Planar...
22 π eletrons,
aromatico
Buckminsterfullereno
C60 com 31 “duplas ligações”
Buckminsterfullereno
Buckminsterfullereno
62 π eletrons, (4n + 2 com n = 15)
Buckminsterfullereno
62 π eletrons, (4n + 2 com n = 15)
não planar com tensão de anel considerável...
Buckminsterfullereno
62 π eletrons, (4n + 2 com n = 15)
a molécula parece aromatica, mas é mais
reativa que o benzeno.
não planar com tensão de anel considerável...
Prediga se o ciclodecapentaeno seria um 
composto aromatico?
Ciclodecapentaeno
...considerar a
Prediga se o ciclodecapentaeno seria um 
composto aromatico?
Ciclodecapentaeno
...considerar a
geometria dos
dois hidrogênios
central.
HH
Prediga se o ciclodecapentaeno seria um 
composto aromatico?
Ciclodecapentaeno
H
Repulsão estérica entre os hidrogênios opostos força o
sistema pi for a da planaridade, é não aromatico.
Azuleno, C10H8, tem coloração azul intensa e um grande
momento de dipolo magnético
a. Utilize a definição de Huckel e diga se ele é aromático?
b. Utilize formas de ressonância para explicar o momento
de dipolo.
Azuleno, C10H8, tem coloração azul intensa e um grande
momento de dipolo magnético
a. Utilize a definição de Huckel e diga se ele é aromático?
b. Utilize formas de ressonância para explicar o momento
de dipolo.
10 π-eletrons
Aromatico
As duas formas de ressonância (neutral) para azuleno...
As duas formas de ressonância (neutral) para azuleno...
...e a forma Zwiterionica muito estável .
As duas formas de ressonância (neutral) para azuleno...
...e a forma Zwiterionica muito estável .
“como cátion
cicloheptatrieno”
As duas formas de ressonância (neutral) para azuleno...
...e a forma Zwiterionica muito estável .
“como cátion
cicloheptatrieno”
“como anion
ciclopentadieno”





 

A contribuição da forma de ressonância Zwitterionic
leva a presença de um “grande momento de dipolo”, que
está associado com cor emmoleculas conjugadas.








Mapa da densidade eletrônica do azuleno como do
naftaleno, sem componente Zwitterionico.
Diferenças na reatividade entre pentaleno (um composto
desconhecido) e o dianion pentaleno :
2
estávelMuito instável
2
8 -eletrons;
não aromatico
10 -eletrons;
aromatico