Sustitución Electrofílica Aromática (SEAr)

¿Qué es la reacción de sustitución electrofílica aromática (SEAr)?

Son unas reacciones características del anillo aromático del benceno y derivados, que implican la sustitución de un hidrógeno del anillo por otro grupo que presenta un carácter electrófilo (E), presentan carga positiva o son reactivos susceptibles de formar un enlace con dos electrones de la nube π del benceno.

El anillo de benceno actúa como fuente de electrones (base) frente a los electrofilos E,  que son deficientes en electrones (ácidos).

Ejemplos de SEAr

Las reacciones SEAr incluyen una variedad muy amplia de reacciones. Ejemplos de estas reacciones son: sulfonaciones, nitraciones, halogenaciones, reacciones Friedel-Crafts. Estas últimas se pueden utilizar en casi todos los anillos aromáticos.

Además, otras reacciones como la nitrosación o acoplamiento diazoico, también se dan pero los anillos de mayor reactividad, y también incluyen reacciones de desulfonación, intercambio isotópico y muchos cierres de anillo.

Mecanismo de reacción

Al presentar el benceno dobles enlaces estos actúan como nucleófilos, reaccionando con diferentes tipos de electrófilos que presentan carga positiva E.

La primera etapa de la reacción transcurre con el ataque de un par de electrones del benceno hacia el electrófico formandose un enlace C-E, y situándose la carga en el carbono adyacente. Sin embargo, dicha carga queda deslocalizada por resonancia entre las tres estructuras resonantes del catión ciclohexadienilo que se indican en el esquema. A este intermedio carbocatiónico se le denomina intermedio de Wheland o complejo σ.

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Mecanismo de reacción de la sustitución electrofílica aromática (SEAr) en el benceno

Finalmente, en una segunda etapa se pierde un protón, con lo que el benceno recupera su aromaticidad (rearomatización del anillo).