Questão: Apresente as estruturas canônicas de ressonância, o híbrido de ressonância e indique qual forma canônica contribui mais para o híbrido em cada uma das estruturas abaixo:
Passo 1
O enunciado pede as estruturas de ressonância de piridina (SMILES: e conservação da sexteta aromática.
c\(1\)ccncc\(1\)
), o híbrido de ressonância e quais formas canônicas mais contribuem para o híbrido. O conteúdo é química orgânica – aromaticidade e ressonância em heterociclos (piridina). Vamos usar as regras de ressonância: deslocamento de elétrons
Passo 2
As duas formas canônicas neutras (estruturas de Kekulé) em que a sexteta aromática está preservada são:
Estrutura A: ligações duplas em –
,
–
e
–
(contando N como posição
).
Estrutura B: ligações duplas em –
,
–
e
–
.
Ambas não apresentam cargas formais e mantêm o par não ligante de N isolado em orbital s .
Estrutura A: ligações duplas em
Estrutura B: ligações duplas em
Ambas não apresentam cargas formais e mantêm o par não ligante de N isolado em orbital s
Passo 3
Existem formas carregadas de menor contribuição, obtidas deslocando um par
para o nitrogênio, gerando cargas formais. Por exemplo:
- Forma C: o par
entre C –N é deslocado para N, resultando em em posição e C . - Forma D: analogamente, deslocando o
entre C –N gera em e C .
Essas estruturas perdem aromaticidade local e têm estabilização menor.
Passo 4
O híbrido de ressonância é a soma ponderada dessas quatro formas, resultando em um anel aromático com caráter parcial de dupla ligação em todos os seis vínculos C–C/C–N e com o par não ligante de N totalmente localizado fora do sistema
aromático.
Passo 5
As contribuições relativas são:
- As formas neutras A e B (Kekulé) são as maiores contribuintes, por manterem a sexteta aromática e não possuírem cargas formais.
- As formas carregadas C e D contribuem muito pouco, pois quebram parcialmente a aromaticidade e geram centros com carga formal.
Resposta
As estruturas canônicas de maior peso são as duas formas neutras de Kekulé (A e B) e as carregadas (C e D) contribuem apenas como minoritárias no híbrido aromático.