18.5: Substituição Eletrofílica Aromática: Cloração e Bromação de Benzeno

Cloração e bromação são importantes classes de substituições aromáticas eletrofílicas, onde o benzeno reage com cloro ou bromo na presença de um catalisador ácido de Lewis para fornecer produtos de substituição halogenados. Um ácido de Lewis como cloreto de alumínio ou cloreto férrico catalisa a cloração, e o brometo férrico catalisa as reações de bromação. Durante a bromação dos alcenos, o bromo polariza e torna-se eletrofílico. No entanto, na bromação do benzeno, a molécula de bromo reage com o brometo férrico doando um par de elétrons ao ácido de Lewis, o que cria uma ligação Br-Br mais polar e forma um eletrófilo mais reativo.

O benzeno ataca esse eletrófilo para gerar o íon arênio, que é estabilizado por ressonância.

Uma transferência de prótons do íon arênio forma bromobenzeno, restaurando assim a aromaticidade e regenerando o catalisador.

O mecanismo de cloração do benzeno ocorre da mesma maneira que a bromação do benzeno.

Cloração e bromação são classes importantes de substituições eletrofílicas aromáticas, onde o benzeno reage com cloro ou bromo para formar produtos de substituição halogenados.

Essas reações são catalisadas por ácidos de Lewis como cloreto de alumínio ou cloreto férrico para cloração e brometo férrico para bromação.

Lembre-se de que, durante a bromação de alcenos, o bromo polariza e se torna eletrofílico. No entanto, a bromação do benzeno requer um eletrófilo muito mais forte - o catalisador ácido de Lewis facilita isso.

O mecanismo de bromação começa com uma reação ácido-base de Lewis, na qual o bromo reage com o brometo férrico para formar um complexo, que é suficientemente eletrofílico para reagir com o benzeno.

Em seguida, o eletrófilo reage com os π elétrons do benzeno, formando o íon arenium, que é estabilizado por ressonância.

Finalmente, a desprotonação do íon arenium forma bromobenzeno, restaurando a aromaticidade e regenerando o catalisador.

A cloração do benzeno na presença de cloreto férrico segue um mecanismo semelhante.