Haluros de Arilo

Química Orgánica IIJosé Ferraro

Prof.: Gissel BugarinCe.R.P. del Sur-Atlántida.

Haluros de Arilo

Compuestos que presentan uno o más átomos de halógeno (F, Cl, Br, I), unidos directamente al anillo bencénico.

• Ejemplo:

Bromobenceno

NomenclaturaHaluros de Arilo monosustituidos

Se denominan con el nombre del sustituyente seguido de la palabra “benceno”:

Clorobenceno

NomenclaturaHaluros de Arilo disustituidos

La posición del sustituyente se puede indicar:

• Con números.• Utilizando los prefijos orto, meta y para.

1,2-diclorobencenoOrto-diclorobenceno

0-diclorobenceno

1,3-diclorobencenometa-diclorobenceno

M-diclorobenceno

1,4-diclorobencenoPara-diclorobencenoP-diclorobenceno

Propiedades Físicas

• Similares a la de los Harulos de Alquilo.• Son insolubles en agua• Son menos polares que los haluros de alquilo:-Momento dipolar de Haluro de Alquilo: 2,2D-Momento dipolar de Haluro de Arilo: 1,7D

Procedimiento de Preparación

• Halogenación del benceno: sustitución electrofílica aromática: Clorobenceno y Bromobenceno.

• Reaccioón de sales de diazonio tratadas con (haluros): HBF4; CuCl; CuBr; KI.

Reacciones de:La Reacción de Sandmeyer (Cloruro de Benceno y

Bromuro de Benceno).La Reacción de Schiemann (Fluoruro de Benceno).Reacción de las sales de diazonio con ión yoduro

(Yoduro de Benceno).

• Reacción del flúor con benceno: En el caso del flúor la reacción es difícil de controlar por su elevada reactividad. ¡Explosiva! Reacción de Schiemann.

• Reacción con Bromo: no transcurre sin catalizador, un ácido de Lewis: Bromuro férrico.

• Reacción con cloro: no transcurre sin catalizador, un ácido de Lewis: Cloruro férrico.

• Reacción con Yodo: No tiene lugar normalmente. Se necesita un oxidante (HNO3) que transforme el I2 en I+.

Halogenación del Benceno

Sustitución Electrofílica Aromática

• X: Cl ó Br.• Catalizador: haluro de hierro (FeX3) ó haluro de

aluminio (AlX3)

Bromación del Benceno

El Br2 reacciona con el benceno mediante un proceso de Sustitución Electrofílica Aromática.

¿Por qué se necesita un catalizador en la reacción del benceno con Br2 ?

Como el bromo no es suficientemente electrofílico para ser atacado por el benceno la reacción se lleva a cabo en presencia de cantidades catalíticas de FeBr3. Uno de los átomos de bromo de la molécula Br2 interacciona con el átomo de hierro del FeBr3 de forma que uno de pos pares electrónicos libres del átomo de bromo llena un orbital vacio del átomo de hierro. Esta interacción ácido-base de Lewis genera un intermedio reactivo porque el enlace Br-Br se ha debilitado como consecuencia de la polarización del enlace. De hecho sobre uno de los átomos de bromo existe una carga parcial positiva.Esto también sucede cuando el halogeno que se utiliza en la halogenación del benceno es el dicloro (Cl2)

Reacción de Bormación SEAr del Benceno

1º. Ataque del Benceno al intermediario electrofílico.

2º. Ataque de la base y recuperación de la aromaticidad.

Reacciones de Haluros de Arilo

• Formación de Compuestos Organometálicos:- Compuestos Organolíticos.- Compuestos Organomagnésicos: Reactivo de

Grignard.• Sustitución electrofílica aromática:- Halogenación.- Nitración.- Sulfonación.- Alquilación: Reacción de Friedel y Craft.• Sustitución nucleofílica aromática :- baja reactividad.- sólo procede en situaciones puntuales.

Formación de Compuestos Organometálicos

Formación de Compuestos Organometálicos

• Tienen un enlace carbono-metal.• Compuestos Organometálicos:-Compuestos Organolíticos.- Compuestos Organomagnésicos: Reactivo de

Grignard.

Compuestos Organolíticos

• Se preparan por reacción de haluro de alquilo, haluro de vinilo y haluro de arilo, con Li. El disolvente más empleado es el dietiléter.

Compuestos Organomagnésicos: Reactivo de Grignard.

• Se utilizan con frecuencia para la síntesis de alcoholes.

• se preparan por reacción del haluro de alquilo , haluro de vinilo y haluro de arilo con magnesio . El disovente más usado en esta reacción es el dietiléter (CH3CH2-O-CH2CH3)

Sustitución Electrofílica Aromática

HalogenaciónBromación o cloración del benceno

• Es la reacción de un haluro de arilo con un halógeno en presencia de un catalizador, un ácido de Lewis, como el cloruro férrico o el bromuro férrico.

• Ejemplo: Formación del o-bromoclorobenceno y p-bromoclorobenceno.

Nitración• El haluro de arilo reacciona con ácido nítrico, en presencia

de ácido sulfúrico como catalizador.• El ácido sulfúrico reacciona con el ácido nítrico generando

el ion nitronio (NO2+), que es el electrófilo de la reacción de

sustitución electrofílica aromática.• Ejemplo: Fornación del o-cloronitrobenceno y p-

cloronitrobenceno.

Sulfonación• Para la sulfonación se utiliza ácido sulfúrico fumante, que es el

nombre de una disolución al 7% de trióxido de azufre (SO3) en H2SO4. El trióxido de azufre es el anhidrido del ácido sulfúrico, lo que significa que al agregar agua al SO3 se produce H2SO4. El SO3 es un electrófilo fuerte, puesto que los tres enlaces sulfonilo (S=O) atraen la densidad electrónica y la retiran del átomo de azufre.

• Ejemplo: Fornación del ácido o-bromobencenosulfónico y p-bromobencenosulfónico.

AlquilaciónReacción de Friedel y Craft

• En esta reacción, el electrófilo es un carbocatión que se forma a partir de la reacción de un halogenuro de alquilo con un ácido de Lewis , el cual puede ser tricloruro de aluminio (AlCl3) o el cloruro férrico (FeCl3). Pueden ser utilizados todos los Fluoruros, cloruros, bromuros y yoduros de alquilo.

• Ejemplo: Formación del o-cloronitrobenceno y p-cloronitrobenceno.

Sustitución Nucleofílica Aromática

Sustitución Nucleofílica Aromática

• Baja reactividad debido a el átomo de halógeno está fuertemente unido al de carbono por efecto resonante.

• Son posibles en condiciones sumamente enérgicas: presión y temperatura elevadas, empleo de catalizadores, etc.