المركبات الأروماتية

1. المركبات الأروماتية • المرجع : أسس الكيمياء العضوية • الدكتور سالم بن سليم الذياب • مكتبة الخريجي – او الاستعارة من مكتبة الكلية • ص 131

2. المركبات الأروماتية • يطلق لفظ المركبات الأروماتية على المركبات العضوية الحلقية غير المشبعة • يستعمل المصلح أروماتي في وصف مشتقات البنزينC6H6 • ذات الروائح العطرية المستخلصة من النباتات اذ تحتوي على مجموعات مختلفة OCH3, COOH , COOCH3 • تم اكتشاف مركبات أخرى تحتوى على حلقة البنزين وهي اما عديمة الرائحة أوذات رائحة

3. تركيب البنزين Benzene Structure • اقترح العالم كيكولي أن البنزين هو مركب حلقة ذوسطح مستو يتكون من 6 ذرت كربون و6 ذرات هيدروجين Formula = C6H6 is equivalent to

4. تتصل كل ذرة كربون في الحلقة بثلاث ذرات أخرى فقط لذا فمن المتوقع وجود رابطة ثنائية على ذرة الكربون من النوع sp2 Planar ring of 6 hybridized carbons

5. جميع الروابط بين ذرات الكربون =1.39 A0 • الزواية بين الروابط المتجاورة 1200 المركبات الأروماتية لايكون للاكترونات حالة مستقرة بل تتحرك باستمرارفي مسار دائراي The bond angles: 120 ° The C–C bond lengths : 1.39Å

6. H H H H H H H H H H H H التأرجح (الطنين)في حلقة البنزينResonance

7. جميع ذرات الكربون متراكبة ومتداخلة Overlap Benzene Pi System المداراتالجزيئية

8. ثبات حلقة البنزين تجاة تفاعلات الاضافة للبرومين • الهكسين الحلقي • البنزين بوجود عامل E + قوي

9. الخاصية الأروماتية • 1- أن تكون المركبات على شكل حلقي وتكون ذرات الكربون في مستوى واحد ( حلقة مستوية ) حتى يمكن تداخل مدراتp بشكل يسمح بالطنين بشكل مستمر

10. 2- أن تحتوى على روابط ثنائية متبادلة .

11. 3- أن لاتكون ذرة الكربون المكونة للحلقة مفصولة بذرة كربون مشبعة مشبعة

12. 4- أن ينطبق عليها قانون هيوكل ( Huckels rule ) الذي يحدد عدد الالكترونات السالبة أو المكونة لروابط باي Eric Hückel 1896

13. Hückel’s Rule • 4n + 2 Pi electrons 4(0) + 2 = 2 4(1) + 2 = 6 4(2) + 2 = 10 4(3) + 2 = 14 4(4) + 2 = 18 4n: 4 8 12 16 20 24 28

14. How does the 4n+2 Rule Work? • كيف تطبق هذة القاعدة • To apply the 4n+2 rule, first count the number of π electrons in the molecule. • اولا : نقوم بعد الالكترونات باي في الجزئ • Then, set this number equal to 4n+2 and solve for n. • 4n+2 =عدد الاكترونات بعد العد • If n turns out to be 0 or any positive integer (1, 2, 3,...), the rule has been met. • اذا كان الناتج هو صفر او 1 , 2, 3, الخ اذن المركب يقابل القاعدة

15. مثال حلقة البنزين • find that n2. For example, benzene has six π electrons • عدد الالكترونات في حلقة البنزين = 6 الالكترونات باي • 4n + 2 = 64n = 4n = 1 • For benzene, we =1, which is a positive integer, so the rule is met.

16. .. HUCKEL 4n+2 RULE Prediction: Compounds that have 4n+2 pi electrons in a cyclic array will be aromatic. 4n+2 series = 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30 …….. etc. not aromatic. 4n: 4 8 12 16 20 24 28 6 10 14 benzene naphthalene anthracene 2 14 18

17. 6 electrons (n=1) 12 electrons (n=3) 10 electrons (n=2)

18. تطبيق 1 4n+2 series = 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30 …….. etc. : • 5 e- 4 e- 6 e- 4 e- • : 7 e- 8 e- 6 e-

19. تطبيق 2 1-أروماتي ذرة الكبريت لديها زوج الأيوني يحوى 2 الكترونات باي و لذلك هناك 6 الكترونات و 2-غير اروماتي غير تام التبدل –تهجين ذرة العلوية sp3 3- غير اروماتي 4 الالكترونات n=1l2 4-اروماتي 6 الالكترونات باي اذن n=1 5-اروماتي 6 الالكترونات باي n=1 ا 6- ثمان الالكترونات باي n=1l2 7- اربع الالكترونات باي اذن n=1l2 8- اروماتي ست الالكترونات باي n=1 9- غير اروماتي غير متبادل الروابط C is sp3 hybridized التهجين ذرة الكربون 10- -اروماتي 6 الالكترونات باي اذن n=1

20. تسمية مشتقات البنزين 1- عند استبدال ذرة هيدروجين أو أكثر من الذرات الواقعة على حلقة البنزين بذرة أو مجموعة يسمى اسم البديل المرتبط بحلقة النزين ثم يختم بكلمة لBenzene 2- هناك أسماء شائعة لبعض المركبات الأروماتية مستعملة على نطاق واسع مثل

21. تاثير المجموعات البديلة على توجية التفاعل وعلى فعالية المركبات الأروماتية 2- ortho , 3-mete , 4- para

22. 1,2-Dibromobenzene 1,3- m- o-Dibromobenzene 1,4- p- ortho- para- meta-

23. 2. Disubstituted benzenes

24. سمي المركبات التى امامك

25. ,ورقة عمل : سمي المركبات التى أمامك-العمل كفريق

26. سمي المركبات التى امامك 1,3 –dimethylbenzene meta-dimethylbenzene or m-dimethylbenzene meta-xylene or m-xylene (common name)

28. 3. Polysubstituted Benzenes o-Xylene 2-Chloro-1,4-dinitrobezene 1,3,5-Trimethylbezene

29. تفاعلات الحلقة الأروماتية تفاعلات الأستبدال الأروماتي الالكتروفيلي أسيلة الحلقة الأروماتية الالكلة الحلقة الأروماتية هلجنة الحلقة الأروماتية سلفنة الحلقة الأروماتية نترتةالحلقة الأروماتية أكسدة السلسة الجانبية

30. Aromatic electrophilic substitution reactions: () Sulfonation Alkylation Nitration () Halogenation Acylation aromatic substitution of benzene

31. ألكلة حلقة البنزين

32. فريدل كرافتالأسيلة

33. الهلجنة FeB3

34. السلفنة • Sulfonation

35. النترتة

36. أكسدة السلسة الجانبية تفاعل السلسلة الجانبية Hot KMnO4 H2SO4 Hot KMnO4