AROMATICIDAD

El fenómeno de la aromaticidad es uno de los fenómenos esenciales en química orgánica. Si la hibridación sp3 conduce a la estereoquímica, la hibridación sp2 permite construir moléculas planas que pueden dar lugar al fenómeno de la aromaticidad.

E término aromaticidad engloba varios conceptos sin que sea seguro que todos reflejen una realidad común. Una de las razones para que esto ocurra es de tipo semántico: la palabra no ha cambiado mientras que la concepción del fenómeno ha evolucionado con la química.

Hay diversas definiciones del concepto de aromaticidad. En términos de la teoría de orbitales moleculares, los compuestos aromáticos se definen como

Estructuras planares monocíclicas completamente conjugadas que tienen un arreglo particularmente estable de orbitales moleculares p ocupados, y cuyo sistema contiene 4n + 2 electrones p.

En términos de estabilidad termodinámica los compuestos aromáticos se definen como compuestos termodinámicamente más estables que su análogo de cadena abierta.

Más adelante se discutirán los criterios que definen el concepto de aromaticidad.

En contraste, los compuestos antiaromáticos son las estructuras planares monocíclicas cuyo sistema contiene 4n electrones p. Son termodinámicamente menos estables que sus análogos de cadena abierta.

Compuestos no aromáticos son los que no están estabilizados ni desestabilizados con respecto a su análogo de cadena abierta.

Los siguientes son ejemplos de compuestos aromáticos y antiaromáticos de acuerdo con el número de electrones p del sistema:

Número de electrones p
Carácter aromático o antiaromático
Compuestos
2 (n = 0) Aromático
4 Antiaromático
6 (n = 1) Aromático
8  
10 (n = 2) Aromático
14 (n = 3) Aromático
18 (n = 4) Aromático

Ciertos compuestos presentan simultáneamente propiedades químicas de tipo bencénico y de tipo olefínico. Por ejemplo, el furano reacciona como un dieno dando aductos pero con los reactivos electrofílicos da reacciones de sustitución más fácilmente que el benceno. Por el contrario, la piridina da menos fácilmente sustituciones electrófilas que el benceno, pero es más resistente que éste a la oxidación. En estos casos el análisis del carácter aromático depende de si los pares de electrones libres sobre los heteroátomos participan o no del sistema conjugado.

En la piridina los electrones del nitrógeno residen en un orbital sp2 y no forman parte de la nube electrónica aromática. En el furano y en el tiofeno sólo un par de electrones del oxígeno reside en un orbital p y forman parte de la nube electrónica aromática. Similar análisis puede hacerse para el indol, la pirimidina y la purina.

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