HIDROCARBUROS
   AROMÁTICOS
                        El Benceno

Elaboró: M. en E. Manuel Acevedo D.
El término “aromático” se
aplica en la actualidad a una
serie de compuestos cuya
estabilidad y reactividad es
semejante a la del benceno,
independientemente de su
olor.


                     Química II Plantel V   -   UAPUAZ   2
• Michael Faraday descubrió
  el benceno en 1825, cuando los
  propietarios de la fábrica de gas para el
  alumbrado de Londres le pidieron que
  encontrara una solución al problema de
  que durante el invierno, con el frío, el
  gas perdía su capacidad de producir
  llama.
                              Química II Plantel V   -
                              UAPUAZ                     3
Faraday observó que con el frío
el gas se condensaba y se
acumulaba en el fondo de las
botellas en forma de líquido
transparente y aromático.

Así fue como descubrió un
nuevo hidrocarburo: el
benceno.
                       Química II Plantel V   -
                       UAPUAZ                     4
ESTRUCTURA DEL
   BENCENO  Química II Plantel V   -
            UAPUAZ                     5
• A mediados del S. XIX se
  conocía la fórmula molecular:
  C6H6 , pero no su estructura
• Una posible estructura era:



• Pero las propiedades químicas
  del benceno no correspondían
  con la de este tipo de
  compuestos.
                        Química II Plantel V   -   UAPUAZ   6
Los sueños de
Kekulé
1857-1858 Friedrich August
Kekulé desarrolló una teoría
basada en dos nociones: la
tetravalencia del carbono y
la capacidad de sus átomos de
formar enlaces entre ellos.


                     Química II Plantel V   -   UAPUAZ   7
El Ouroboros, la serpiente que se muerde su
      propia cola Símbolo de la alquimia
                                Química II Plantel V   -   UAPUAZ   8
Estructura Resonante I   Estructura Resonante II Híbrido de Resonancia




Formas Resonantes
                                             Química II Plantel V   -   UAPUAZ   9
Orbitales del Benceno
                    Química II Plantel V   -   UAPUAZ   10
 Aspecto y color: Líquido
  incoloro.
 Olor: Característico
 Presión de vapor: 10 k Pa
  20º C
 Densidad relativa de vapor
  (aire=1): 2.7
 Solubilidad en agua: 0.18
  g/ml a 25º C
 Punto de ebullición: 80º C
Propiedades Físicas del
 Peso molecular: 78.1         Benceno
                               Química II Plantel V   -   UAPUAZ   11
Productos derivados del benceno
                      Química II Plantel V   -   UAPUAZ   12
•   Nylon
•   Linóleo
•   Látex
•   Policarbonatos
•   Fármacos
     • Aspirina
     • Penicilina
     • Valium




                     Química II Plantel V   -   UAPUAZ   13
Los derivados del benceno se utilizan
para fabricar combustibles para motores,
disolventes de
grasas, aceites, cosméticos, pinturas, aisl
amientos térmicos para
viviendas, solventes, tintes, cubiertas de
ordenadores, velas para barcos, material
deportivo, detergentes, envases de
alimentos, alfombras, CD’s y DVD’s,
pantallas táctiles, componentes
automotores, vasos de
plástico, cascos, adhesivos, caucho, etcét
era.                          Química II Plantel V   -
                              UAPUAZ                     14
Nomenclatura
          Sistemática de
Hidrocarburos Aromáticos
                    (Arenos)
Regla 1: La sustitución de uno de los H del anillo bencénico por
sustituyentes alquílicos, da origen a una serie homóloga cuyos
miembros difieren entre sí en el número de grupos metileno
presentes en el radical sustituyente.




metilbenceno


                         etilbenceno




                                                      propilbenceno
                                            Química II Plantel V   -   UAPUAZ   16
Regla 2: En el caso de que existan solo dos
  sustituyentes, se acostumbra determinar su posición
  mediante un sistema común de numeración que consiste
  en fundamentar los ejes de simetría del anillo bencénico
  con respecto a un punto de referencia del mismo.
  El prefijo ortho (o-) sustituye a las posiciones 1,2.
  El prefijo meta (m-) se utiliza en vez de las posiciones
  1,3.
  El prefijo para (p-) se intercambia por las posiciones 1,4.




o-dimetilbenceno        m-dimetilbenceno                 p-dimetilbenceno

                                           Química II Plantel V   -   UAPUAZ   17
Regla 3: Si existen tres o más radicales alquilo
sobre el anillo, la cadena se numera a partir del
radical cuyo nombre se encuentre primero en el
orden alfabético y la numeración continua en el
sentido que proporcione las menores posiciones
posibles para los demás sustituyentes.
                    2
                            1
                3


                4               6
                        5




             1-etil-2-metil-5-
             propilbenceno          Química II Plantel V   -   UAPUAZ   18
Regla 4: Existen sustituyentes que le confieren nombres
especiales al benceno,
Entre los cuales podemos mencionar:
Estructu            Nombres
ra                  Posibles
                   Nombre Sistemático: Metilbenceno
                   Nombre Común: “Tolueno”




                   Nombre Sistemático:
                   Isopropilbenceno
                   Nombre Común: “Cumeno”




                   Nombre Sistemático: Etenilbenceno
                   Vinilbenceno
                   Nombre Común: “Estireno”
                                           Química II Plantel V   -   UAPUAZ   19
Estructura        Nombres Posibles
        OH
               Nombre Sistemático:
               Hidroxibenceno
               Nombre Común: “Fenol”

       NH2
               Nombre Sistemático:
               Aminobenceno
       O       Nombre Común: “Anilina”


           H    Nombre Sistemático: Benzaldehído
                Nombre Común:
                “Benzaldehído”

      O
               Nombre Sistemático:
          OH   Carboxibenceno Nombre
               Común: “Ácido Benzoico”
                         Química II Plantel V   -   UAPUAZ   20
Estructura                            Nombres Posibles
       O
                OH
           S
                            Nombre Sistemático:
               O            Sulfobenceno
                            Nombre Común:
                            “Ácido bencensulfónico”

Existen compuestos disustituidos que también le otorgan nombres
especiales al benceno, entre los que podemos encontrar:
        o-dimetilbenceno                       OH
        o-metiltolueno
                                                    o-metilhidroxibenceno
        “o-Xileno”
                                                    o-metilfenol
                                                    o-hidroxitolueno
               o-isopropilmetilbenceno              “o-cresol”
               o-metilcumeno
               o-isopropiltolueno
               “o-cimeno”
               NOTA: Cabe aclarar que para estos tres
               compuestos, existen los tres isómeros: ortho,
               meta y para.               Química II Plantel V - UAPUAZ   21
OH
                     O-dihidroxibenceno
                     O-hidroxifenol
                     “Catecol”
          OH

          OH
                    m-dihidroxibenceno
                    m-hidroxifenol
                    “Resorcincol”

     OH

               OH
                     p-dihidroxibenceno
                     p-hidroxifenol
                     “Hidroquinona”
HO                                        Química II Plantel V
                                          UAPUAZ
                                                                 -
                                                                     22
O

    OH
         o-acetiloxicarboxibenceno
         Ácido 2-(acetiloxi)-benzoico
O        “Ácido Acetilsalicílico”

    O




                        Química II Plantel V   -
                        UAPUAZ                     23

5. hidrocarburos aromáticos

  • 1.
    HIDROCARBUROS AROMÁTICOS El Benceno Elaboró: M. en E. Manuel Acevedo D.
  • 2.
    El término “aromático”se aplica en la actualidad a una serie de compuestos cuya estabilidad y reactividad es semejante a la del benceno, independientemente de su olor. Química II Plantel V - UAPUAZ 2
  • 3.
    • Michael Faradaydescubrió el benceno en 1825, cuando los propietarios de la fábrica de gas para el alumbrado de Londres le pidieron que encontrara una solución al problema de que durante el invierno, con el frío, el gas perdía su capacidad de producir llama. Química II Plantel V - UAPUAZ 3
  • 4.
    Faraday observó quecon el frío el gas se condensaba y se acumulaba en el fondo de las botellas en forma de líquido transparente y aromático. Así fue como descubrió un nuevo hidrocarburo: el benceno. Química II Plantel V - UAPUAZ 4
  • 5.
    ESTRUCTURA DEL BENCENO Química II Plantel V - UAPUAZ 5
  • 6.
    • A mediadosdel S. XIX se conocía la fórmula molecular: C6H6 , pero no su estructura • Una posible estructura era: • Pero las propiedades químicas del benceno no correspondían con la de este tipo de compuestos. Química II Plantel V - UAPUAZ 6
  • 7.
    Los sueños de Kekulé 1857-1858Friedrich August Kekulé desarrolló una teoría basada en dos nociones: la tetravalencia del carbono y la capacidad de sus átomos de formar enlaces entre ellos. Química II Plantel V - UAPUAZ 7
  • 8.
    El Ouroboros, laserpiente que se muerde su propia cola Símbolo de la alquimia Química II Plantel V - UAPUAZ 8
  • 9.
    Estructura Resonante I Estructura Resonante II Híbrido de Resonancia Formas Resonantes Química II Plantel V - UAPUAZ 9
  • 10.
    Orbitales del Benceno Química II Plantel V - UAPUAZ 10
  • 11.
     Aspecto ycolor: Líquido incoloro.  Olor: Característico  Presión de vapor: 10 k Pa 20º C  Densidad relativa de vapor (aire=1): 2.7  Solubilidad en agua: 0.18 g/ml a 25º C  Punto de ebullición: 80º C Propiedades Físicas del  Peso molecular: 78.1 Benceno Química II Plantel V - UAPUAZ 11
  • 12.
    Productos derivados delbenceno Química II Plantel V - UAPUAZ 12
  • 13.
    Nylon • Linóleo • Látex • Policarbonatos • Fármacos • Aspirina • Penicilina • Valium Química II Plantel V - UAPUAZ 13
  • 14.
    Los derivados delbenceno se utilizan para fabricar combustibles para motores, disolventes de grasas, aceites, cosméticos, pinturas, aisl amientos térmicos para viviendas, solventes, tintes, cubiertas de ordenadores, velas para barcos, material deportivo, detergentes, envases de alimentos, alfombras, CD’s y DVD’s, pantallas táctiles, componentes automotores, vasos de plástico, cascos, adhesivos, caucho, etcét era. Química II Plantel V - UAPUAZ 14
  • 15.
    Nomenclatura Sistemática de Hidrocarburos Aromáticos (Arenos)
  • 16.
    Regla 1: Lasustitución de uno de los H del anillo bencénico por sustituyentes alquílicos, da origen a una serie homóloga cuyos miembros difieren entre sí en el número de grupos metileno presentes en el radical sustituyente. metilbenceno etilbenceno propilbenceno Química II Plantel V - UAPUAZ 16
  • 17.
    Regla 2: Enel caso de que existan solo dos sustituyentes, se acostumbra determinar su posición mediante un sistema común de numeración que consiste en fundamentar los ejes de simetría del anillo bencénico con respecto a un punto de referencia del mismo. El prefijo ortho (o-) sustituye a las posiciones 1,2. El prefijo meta (m-) se utiliza en vez de las posiciones 1,3. El prefijo para (p-) se intercambia por las posiciones 1,4. o-dimetilbenceno m-dimetilbenceno p-dimetilbenceno Química II Plantel V - UAPUAZ 17
  • 18.
    Regla 3: Siexisten tres o más radicales alquilo sobre el anillo, la cadena se numera a partir del radical cuyo nombre se encuentre primero en el orden alfabético y la numeración continua en el sentido que proporcione las menores posiciones posibles para los demás sustituyentes. 2 1 3 4 6 5 1-etil-2-metil-5- propilbenceno Química II Plantel V - UAPUAZ 18
  • 19.
    Regla 4: Existensustituyentes que le confieren nombres especiales al benceno, Entre los cuales podemos mencionar: Estructu Nombres ra Posibles Nombre Sistemático: Metilbenceno Nombre Común: “Tolueno” Nombre Sistemático: Isopropilbenceno Nombre Común: “Cumeno” Nombre Sistemático: Etenilbenceno Vinilbenceno Nombre Común: “Estireno” Química II Plantel V - UAPUAZ 19
  • 20.
    Estructura Nombres Posibles OH Nombre Sistemático: Hidroxibenceno Nombre Común: “Fenol” NH2 Nombre Sistemático: Aminobenceno O Nombre Común: “Anilina” H Nombre Sistemático: Benzaldehído Nombre Común: “Benzaldehído” O Nombre Sistemático: OH Carboxibenceno Nombre Común: “Ácido Benzoico” Química II Plantel V - UAPUAZ 20
  • 21.
    Estructura Nombres Posibles O OH S Nombre Sistemático: O Sulfobenceno Nombre Común: “Ácido bencensulfónico” Existen compuestos disustituidos que también le otorgan nombres especiales al benceno, entre los que podemos encontrar: o-dimetilbenceno OH o-metiltolueno o-metilhidroxibenceno “o-Xileno” o-metilfenol o-hidroxitolueno o-isopropilmetilbenceno “o-cresol” o-metilcumeno o-isopropiltolueno “o-cimeno” NOTA: Cabe aclarar que para estos tres compuestos, existen los tres isómeros: ortho, meta y para. Química II Plantel V - UAPUAZ 21
  • 22.
    OH O-dihidroxibenceno O-hidroxifenol “Catecol” OH OH m-dihidroxibenceno m-hidroxifenol “Resorcincol” OH OH p-dihidroxibenceno p-hidroxifenol “Hidroquinona” HO Química II Plantel V UAPUAZ - 22
  • 23.
    O OH o-acetiloxicarboxibenceno Ácido 2-(acetiloxi)-benzoico O “Ácido Acetilsalicílico” O Química II Plantel V - UAPUAZ 23