17.4 : Estrutura do Benzeno: Modelo de Kekulé

Em 1865, August Kekulé sugeriu a estrutura do benzeno de acordo com a teoria estrutural da química orgânica baseada em três afirmações - a fórmula do benzeno é C_6H_6, todos os hidrogênios do benzeno são equivalentes, e cada carbono deve ter quatro ligações devido à sua tetravalência.

Ele propôs que o benzeno tem uma estrutura cíclica de seis átomos de carbono ligados a um átomo de hidrogênio cada, com três ligações pi alternadas.

De acordo com seu modelo, deve haver dois isômeros para os derivados de benzeno 1,2-dissubstituídos, como mostrado na Figura 2, em que em uma estrutura, os dois carbonos substituídos estão conectados por uma ligação dupla, mas por uma ligação simples em outra.

Essa noção de Kekulé foi provada errada, pois apenas uma estrutura foi encontrada para o benzeno 1,2-dissubstituído. Para explicar isso, ele afirmou que as duas formas de benzeno estão em rápido equilíbrio e que não é possível separar os dois compostos.

No entanto, tal equilíbrio não existe e apenas uma estrutura para derivados de benzeno 1,2-dissubstituídos é encontrada.

O benzeno possui quatro graus de insaturação, constituindo um anel e três ligações pi. Contudo, o benzeno não sofre reações de adição, ao contrário de outros hidrocarbonetos insaturados, como alcenos e alcinos. Por exemplo, o etileno sofre uma reação de adição com o bromo para formar dibrometo de etileno, mas o benzeno não.

O benzeno reage com o bromo para formar bromobenzeno por meio de reação de substituição na presença de brometo férrico do ácido de Lewis.

A principal desvantagem do modelo de Kekulé é que ele não conseguiu explicar essa reatividade incomum do benzeno em comparação com outros hidrocarbonetos insaturados, como alcenos e alcinos.