Um dos compostos abundantes na natureza é um composto de carbono no qual esse composto é composto de átomos de carbono e outros átomos ligados a átomos de carbono. Um dos compostos de carbono mais simples são os hidrocarbonetos, onde nesses compostos existem compostos insaturados chamados hidrocarbonetos aromáticos.
Hidrocarbonetos aromáticos ou arenas são hidrocarbonetos cíclicos que possuem ligações duplas. Este composto tem seis átomos de carbono em um anel com ligações simples e duplas alternadas, conhecido como anel de benzeno. Enquanto isso, os compostos aromáticos que contêm um anel de benzeno são conhecidos como benzenoides e aqueles que não contêm um anel de benzeno são conhecidos como não-benzenoides.
Benzeno é outro nome para os hidrocarbonetos aromáticos mais famosos, onde a fórmula molecular deste benzeno é C6H6, o que indica que este composto é altamente insaturado. A existência de ligações duplas de conjunção alternada no benzeno torna este composto de hidrocarboneto uma molécula relativamente estável e forma triozonídeos na ozonólise.
Propriedades físicas da arena (hidrocarbonetos aromáticos)
Arenas são moléculas apolares, geralmente líquidos incolores ou sólidos com um aroma característico, como os encontrados em ambientadores e cânfora. Arenas não pode se misturar na água, mas é facilmente misturado com solventes orgânicos e queima com uma chama luminosa de fuligem.
(Leia também: Compreendendo mudanças físicas e químicas e exemplos)
Propriedades químicas da arena
A Arena passou por reações de substituição eletrofílica, que incluem reações de halogenação, nitração, sulfonação e fritura. O mecanismo de substituição eletrofílica envolve 3 etapas, a saber, geração de eletrófilos, formação de cátions de carbono intermediário e remoção de prótons do carbocátion e formação do produto.
- Halogenação
Os hidrocarbonetos aromáticos reagem com os halogênios devido à presença de ácidos de Lewis como AlCl 3 ou FeCl 3 ou FeBr 3 para formar haloarenos.
- Nitração
Um hidrogênio do anel de benzeno é substituído por um grupo nitro (-NO2) quando o benzeno é aquecido com uma mistura de ácido nítrico concentrado e ácido sulfúrico concentrado (chamada de mistura nítrica).
- A reação de Friedel-Craft
Nesta reação, o benzeno é tratado com halogenetos de alquila na presença de cloreto de alumínio anidro e um alquilbenzeno é formado.
- Queimando
As reações de combustão comuns de hidrocarbonetos aromáticos são:
Benzeno em combustão:
C 6 H 6 + 15/2 O 2 ——- 6CO 2 + 3H 2 O + Energia
Efeitos de direção de grupo funcional
A posição do segundo substituinte no benzeno depende da natureza do substituinte já presente no anel benzeno. Isso é conhecido como efeito de direcionamento do substituinte.
- O grupo direcionador orto e o para direcionam os grupos que entram nas posições orto e para. Exemplo: –OH, –NH2, –NHR, –NHCOCH3, –OCH3, –CH3. Esses grupos ativam o anel benzênico contra a substituição eletrofílica.
- O grupo de meta diretivas direciona o grupo que entra na posição de meta: Exemplos de driver de grupo de meta são: -NO2, -CN, -CHO, -COR, -COOH, -COOR, -SO3H.
