1. La molécule de benzène.

1.1. Notion d’aromaticité

1.1.1. Formule brute : C6H6

1.1.2. Hydrogènation.

Elle donne uniquement du cyclohexane :

C6H6 + H2 ¾ ¾ ® C6H12

1.1.3. Halogènation.

Laissé à la lumière du jour, le benzène réagit avec le chlore pour donner l’hexachlorocyclohexane (lindane). Par contre, en présence de chlorure d’aluminium anhydre (acide de Lewis), il y substitution progressive des hydrogènes du cycle par le chlore :

1.1.4. Données spectroscopiques.

1.1.4.1. Longueurs de liaison.

On constate que la liaison entre deux carbones du benzène a une longueur intermédiaire entre celle de la liaison simple et celle de la liaison double. La liaison elle même est donc intermédiaire.

1.1.4.2. RMN H1

On constate que tous les protons sont identiques et fortement déblindés.

1.1.4.3. Infra-rouge.

Les bandes d’élongation de la liaison C – C ont une fréquence d’environ 1600 - 1450 cm–1 : la force de la liaison est celle d’une liaison éthylénique un peu affaiblie.

1.1.5. Données thermodynamiques

L’hydrogénation d’un cyclohexatriène hypothétique libère . Celle du benzène libère . On en déduit donc que l’énergie de résonance du benzène vaut .

Vocabulaire : la résonance est la qualité des électrons du benzène. L’aromaticité représente les propriétés chimiques particulières du benzène.

1.2. Structure électronique.

Elle a été étudiée dans un chapitre précédent (Voir aussi la Théorie de Hückel). Il faut retenir la délocalisation des électrons, ainsi que la rupture, lors d’une réaction chimique de ce système délocalisé. Les conséquences chimiques seront étudiées dans le paragraphe suivant. Nous en avons étudié les conséquences spectroscopiques (RMN H1, C13, IR).

Pour qu’un composé soit aromatique, il faut que le nombre x d’électrons p qu’il contient soit un nombre entier non nul respectant la relation : x = 4n + 2, où n est un nombre entier non nul.

Énergies de conjugaison (de résonance) (kJ.mol–1)

Composé

Structure

Énergie de conjugaison

Benzène

150,9

Biphényle

294,3

Naphtalène

256,7

Azulène

139,3

Anthracène

352,4

Phénanthrène

387,5

Pyridine

94,9

Pyrrole

88,6

Furanne

65,6

Thiophène

120

Cyclooctatétraène

15,9

Annulène-18

500

 

2. Substitution électrophile aromatique.

2.1. Mécanisme.

l’hybride de résonance pouvant être représenté par trois formules de Kékulé différentes.

Puis :

L’électrophile peut être un dipôle :

On a pu isoler des complexes s intermédiaires, pour prouver leur existence. Mais des faits cinétiques indiquent l’existence d’états intermédiaires p entre les trois états décrits ci-dessus.

Avec un bon électrophile, le profil énergétique d’une telle réaction est le suivant :

2.2. Vitesse et orientation de la substitution.

Lorsque deux réactions de substitution ont lieu successivement, le problème va se poser. En effet, la nature du premier substituant va influencer profondément la réactivité du cycle. Chaque substituant peut ou prendre ou donner des électrons au cycle, et la S.E. est éminemment sensible à la densité électronique présente sur le cycle. Ce sont respectivement des groupes désactivants ou activants. De plus, les positions ortho (2), méta (3) et para (4) ne seront pas substituées de la même façon selon les substituants initiaux.

Voici les règles principales (règles de HOLLEMANN) :

µ tous les substituants qui orientent en méta sont désactivants (vSE < vSE sur F)

µ parmi ceux qui orientent en ortho-para, quelques uns sont désactivants (les halogènes), la plupart activants (vSE > vSE sur F).

Ces règles sont des règles de prédominance, et non d’exclusivité, comme le montre l’exemple suivant :

À l’ébullition du nitrobenzène, sa nitration donne les résultats suivants :

 

2.2.1. Le contrôle est-il thermodynamique ?

Nous allons effectuer une réaction de substitution électrophile dans des conditions thermodynamiques.

Si l’on traite du paradiéthylbenzène par AlCl3 pendant une journée, les réactions rétro-SE et SE se produisent simultanément, et le produit thermodynamiquement le plus stable se forme. Or on obtient un mélange de 3% d’orthodiéthylbenzène, de 28% de paradiéthylbenzène et de 69% de métadiéthylbenzène. Or, le produit obtenu dans les réactions de SE sur les cycles activés est en général ortho ou para. La réaction est donc généralement à contrôle cinétique et se fera plutôt à basse température. Il nous faut donc connaître la stabilité de l’état intermédiaire, qui est l’intermédiaire de Whealand.

2.2.2. Étude du complexe s.

2.2.2.1. Le premier substituant du cycle (que nous écrirons —Z) est donneur d’électrons. Nous utilisons les formes mésomères et la stabilité du cation sera considérée comme proportionnelle au nombre de formes mésomères (stables) que l’on peut écrire. Nous ferons cette étude dans les trois cas suivants : l’attaque électrophile se fait soit en ortho, méta ou para du substituant —Z.

– ortho :

– méta

– para

On constate que dans le cas d’un donneur d’électrons, ce sont les intermédiaires ortho ou para qui sont les plus stables. Ce sont donc les dérivés ortho et para qui seront prépondérants.

Ceci est valable pour tous les substituants qui possèdent un doublet libre sur l’atome substitué au cycle. Exemples :

  Tous ces groupes sont des mésomères donneurs. D’autres groupements, qui ne présentent pas de doublets libres sur l’atome substitué au cycle, mais par effet inductif donneur, orientent en ortho et para. On pense qu’ils agissent par effet d’« hyperconjugaison » :      —CH3     —F      —COO–

2.2.2.2. Le premier substituant du cycle est attracteur d’électrons.

Recommençons la même étude :

On constate donc que seule l’attaque en méta du premier substituant conduit à un carbocation intermédiaire stable. Ces groupements attracteurs (essentiellement mésomères) orientent donc en méta :

— NO2      —Cº N     —SO3H      —CH=O     —CO—R      —CO—OH     —CO—NH2

D’autres groupements, uniquement inductifs attracteurs, orientent également en méta :

—NR3      —CCl3     —NH3      —SR2     —PR3 ...

2.2.2.3. Le rapport ortho/para.

Prenons l’exemple de l’halogénation du toluène :

Si le contrôle était statistique, on devrait obtenir 67% d’ortho et 33% de para. Mais l’encombrement stérique, qui augmente avec l’agitation thermique et donc avec la température, favorise la substitution en para. À noter que l’augmentation de la température favorise également un peu plus le produit thermodynamique, c’est-à-dire le méta :

le reste étant le composé méta.

Si le premier substituant est plus encombrant, on a beaucoup plus de para, même à température ordinaire :

D’autre part, on constate que les groupements mésomères donneurs orientent plutôt en para, alors que les inductifs donneurs orientent plutôt en ortho. Cela provient du fait que les gr. mésomères donneurs sont en général inductifs attracteurs, ce qui diminue la densité électronique sur le carbone en ortho, bien plus que sur le carbone en para, d’où une plus forte réactivité pour ce dernier.

Le cas des substituants halogénures est typique de ce phénomène, car ils sont mésomères donneurs, orientent donc en ortho/para, et très fortement inductifs attracteurs, ce qui défavorise la position ortho.

Voici un tableau récapitulatif des effets de divers groupements et les pourcentages de composés disubstitués ortho, méta et para obtenus lors de la nitration de cycles benzéniques substitués par ces groupements :

SUBSTITUANTS SUR

ISOMÈRES OBTENUS PAR NITRATION

EFFETS

LE CYCLE

ORTHO

MÉTA

PARA

MÉSOMÈRES

INDUCTIFS

— OH

73

0

27

+ + +

–

— I

34

0

66

+

– –

— Br

42

0

58

+ +

– –

— Cl

30

0

70

+ +

– – –

— F

12

0

88

+ +

– – – –

— CH3

58

5

37

 

+ +

— CO — CH3

45

55

0

– –

e

— CO — NH2

27

70

3

– –

e

— CO — O — C2H5

24

72

4

– –

e

— CO — H

19

72

9

– –

e

— CO — OH

17

80

3

– –

–

— SO3H

21

72

7

– –

e

— C º N

17

81

2

– – –

–

— NO2

7

92

1

– – –

– – –

—

0

100

0

e

– – – –

 

2.2.3. Vitesse de la SE : activation du cycle par les substituants.

La connaissance de l’influence des substituants sur la réactivité des aromatiques nous permettra de prévoir la position des substitutions ultérieures. Cette réactivité va dépendre de la densité de charge électronique sur le noyau. Aussi sera-t-elle plus élevée si le cycle est substitué par des groupements donneurs.

Pour évaluer quantitativement cette réactivité, on peut procéder à des expériences de cinétique chimique : on mesure la vitesse de SE pour la protonation de par H+ . La vitesse s’exprime alors ainsi:

" Z, on prend s = cte et h = cte. C’est k qui varie, et l’on prend un k de référence k0 pour Z º H

Nature du composé de départ

rapport

0,19

0,33

0,38

0,95

1,0

2,83

5,85

18

1010

Ce tableau montre que les positions para relativement aux substituants désactivants sont beaucoup moins sensibles que les positions méta.

Inversement, les positions ortho-para relativement aux substituants activants sont beaucoup plus sensibles que les positions méta. Cependant, les halogènes, qui orientent en ortho-para, car ils sont mésomères donneurs, sont désactivants de par leur effet inductif attracteur puissant.

Conclusion :

Les substituants qui présentent des effets mésomères attracteurs orientent tous en méta.

Ceux qui présentent des effets mésomères donneurs orientent tous en ortho para, quel que soit l'effet inductif.

Ceux qui ne présentent que des effets inductifs orientent en méta (E. I. attracteur) ou en ortho para (E. I. donneur)

Les substituants qui portent un doublet libre sont tous mésomères donneurs (exemple N dans NH2 ou NH-CO-CH3). Les mésomères attracteurs présentent un substituant doublement ou triplement lié à un atome plus électronégatif que lui (exemple C dans  C=O).

La connaissance de l’ordre d’activation va nous permettre de déterminer l’orientation des polysubstitutions.

2.2.4. Règles de HOLEMAN.

Elles régissent la polysubstitution.

2.2.4.1. C’est le groupement le plus activant qui oriente la substitution :

2.2.4.2. Il ne peut y avoir 3 substituants en ortho si la position para est libre. (encombrement stérique)

2.2.5. Vitesse de la SE : Rôle de l’électrophile.

La vitesse de la réaction s’écrit :

La nature de l’électrophile influence donc la vitesse. Celle-ci sera d’autant plus grande que l’électrophile est plus stable. Par exemple : est très stable, donc très réactif, ce qui n’est pas le cas pour et encore moins pour qui ne réagit qu’avec les cycles activés.

2.3. Quelques réactions de Substitution Électrophile.

2.3.1. Nitration

L’électrophile est . . Si k est élevé (Z º  OCH3 par exemple), la concentration en dans HNO3 concentré (voire dilué) suffit :

Par contre, si k est faible (Z º NO2), la concentration en dans HNO3 n’est pas suffisante pour que la vitesse soit perceptible. Il faut donc augmenter cette concentration en ajoutant un électrophile puissant au mélange réactionnel :

C’est le mélange sulfonitrique.

Dans le cas où le substrat est très désactivé, il faut utiliser par exemple, où la concentration de est égale à la quantité de tétrafluoroborate de nitryle ajoutée.

2.3.2. Sulfonation.

Cette réaction utilise un réactif électrophile où le soufre porte la charge positive. Aussi cherche-t-on à obtenir une concentration en électrophile d’autant plus forte que le cycle est plus désactivé. C’est pourquoi on utilise souvent l’oléum pour cette sulfonation :

La sulfonation du benzène nécessite l’oléum. Par contre, celle du toluène ou du naphtalène ne requiert que H2SO4 concentré :

dont la constante d’équilibre est plus faible que dans le cas de l’oléum.

Le profil énergétique de la réaction est le suivant :

On constate que les énergies d’activation des réactions directe et inverse sont égales. Et aussi que est nulle. Si la température est suffisante pour que la réaction se fasse, celle-ci sera équilibrée, et les conditions thermodynamiques seront plus facilement atteintes que pour les autres réactions de SE. Ainsi, à 70°C, la sulfonation du toluène donne-t-elle de l’acide paratoluènesulfonique essentiellement (taille du cation trop importante pour obtenir l’ortho), et à 150°C, on obtient surtout l’acide métatoluènesulfonique :

 

On constate que le résultat de la sulfonation à haute température va dépendre des concentrations des produits de départ. Si l’on part de toluène et d’un excès d’ acide sulfurique, le produit obtenu sera bien l’acide métatoluènesulfonique. Par contre, si l’on traite à 150°C ce dernier acide par la vapeur d’eau, c’est la réaction inverse qui se produit.

Ces acides sulfoniques, traités par de l’hydroxyde de sodium fondu à plus de 300°C dans une coupelle de Nickel, donnent des phénolates, qui, hydrolysés, donnent des phénols : c’est la fusion alcaline.

L’acide chlorosulfonique donne un électrophile bien plus puissant :

Ainsi la chlorosulfonation de l’acétanilide est-elle une réaction violente :

Cette réaction est à la base de la synthèse du sulfanilamide, le premier sulfamide de synthèse, maintenant abandonné à cause de sa toxicité :

2.3.3. Halogènation.

Les cycles activés sont halogènés directement par Cl2 ou Br2

H2N— est un activant très puissant. Le même phénomène se produit avec le phénol F — OH . Les cycles peu activés nécessitent un catalyseur acide de Lewis, tel que AlBr3 qui agit ainsi :

étant le véritable électrophile de la réaction d’halogénation, dont la concentration est augmentée par la présence de ce catalyseur. Ainsi le benzène ne peut-il être bromé qu’en présence de fer, qui est initialement attaqué par le brome pour donner FeBr3 , qui est le catalyseur acide de Lewis.

I2 ne peut ioder les cycles aromatiques par cette réaction, car I– obtenu est trop nucléophile et favorise la réaction inverse. On utilisera donc un composé tel que ICl ® I+ + Cl– , où le nucléophile I– a disparu. On peut aussi utiliser I2 avec un oxydant tel que HNO3 ou HIO3 , qui oxyde I– en I2 .

La fluoration n’est pas possible directement car F2 détruit la molécule organique. Seul FClO3 n’est pas trop réactif pour fluorer directement les phénols.

2.3.4. Alcoylation de FRIEDEL & CRAFTS.

2.3.4.1. Généralités.

En général, utilise un halogénure d’alkyle en présence d’un acide de Lewis en quantité catalytique :

Les halogénures voient leur réactivité décroître en passant du dérivé fluoré au dérivé iodé.

On peut également utiliser un alcène en présence d’un acide fort (paratoluènesulfonique ou HF par exemple) et d’un acide de Lewis (AlCl3) :

AlCl3 renforce le caractère électrophile de Et+ .

En présence de HF, BF3 , les alcools donnent également R+ :

2.3.4.2. Réactivité.

Les acides de Lewis ont une efficacité qui varie de la façon suivante :

AlBr3 > AlCl3 > FeCl3 > SbCl5 > SnCl4 > BF3

BF3 est très utilisé avec les aromatiques très activés. D’autre part, l’alkylbenzène produit étant plus réactif que celui de départ, on rencontre très souvent des polysubstitutions. Nous verrons que pour les éviter, il est préférable de réaliser une acylation de FRIEDEL & CRAFTS.

Les cations électrophiles obtenus intermédiairement subiront bien sûr le réarrangement de WAGNER - MEERWEIN, lorsque celui-ci est possible :

On obtient , après réaction sur F — H ,

De même :

2.3.5. Acylation de FRIEDEL & CRAFTS.

On utilise des halogénures d’acyle ou halogénures d’acides. Ce sont les iodures qui réagissent le mieux, alors que les fluorures sont les plus inertes :

Il faut remarquer que la quantité d’AlCl3 utilisée ne peut plus être catalytique. Il en faut 1 mole + e pour 1 mole de RCOCl . Ceci parce que le groupement carbonyle du chlorure d’acyle est tout d’abord complexé par AlCl3 :

Les cétènes donnent aussi cette réaction en présence d’H+

Les anhydrides d’acide réagissent de même avec AlCl3 , mais il faut 2 + e moles de ce catalyseur, car il y a deux groupements carbonyles dans une molécule d’anhydride :

En effet, certains acides réagissent par la réaction d’acylation de F&C en présence d’un acide fort et déshydratant. Dans ce cas,

2.3.6. Réaction de GATTERMANN - KOCH.

Mécanisme :

2.3.7. Réaction de GATTERMANN.

Mécanisme :

2.3.8. Réaction de KOLBE.

Ne marche bien qu’avec des cycles très activés :

Cette réaction sert surtout à cette synthèse du salicylate de sodium.

mécanisme :

2.3.9 Réaction de REIMER - TIEMANN.

Ne marche également qu’avec les cycles très activés. Ici l’électrophile est un carbène :

mécanisme :

2.4. Aromatiques hétérocycliques à 5 chaînons : le thiophène.

Le thiophène est un cycle à 5 chaînons, les 4 carbones étant hybridés approximativement sp2 et possèdant donc chacun un électron pz . Le soufre est également grossièrement hybridé sp2, mais possède deux doublets libres ; l’un dans une OA hybride, donc dans le plan du cycle, l’autre dans l’OM pz. Au total, il y a 6 électrons dans les OA pz des 5 atomes, ce qui explique que le système p obtenu par combinaison des 5 OA pz soit un système aromatique. Le soufre donnant des électrons au système p, il joue le rôle de substituant +E et active donc le cycle. La conjugaison étant importante (ER = 121 kJ.mol–1), le thiophène est presque aussi stable que le benzène.

2.4.1. Orientation de la SE.

Étudions les intermédiaires de Whealand pour les deux substitutions possibles :

La substitution en a du soufre est donc nettement favorisée.

2.4.2. Propriétés du thiophène.

C’est une impureté du benzène commercial (Teb = 84°C), obtenu lors de la distillation du goudron de houille. Il est synthétisé au laboratoire par action du soufre sur le butane, ce qui montre bien sa stabilité :

Pour se limiter à la monosubstitution, on utilise des conditions douces :

Le thiophène ne donne par contre pas de réaction de DIELS-ALDER, contrairement au furanne.

2.4. Aromatiques hétérocycliques à 6 chaînons : la pyridine.

Contrairement au soufre du thiophène, l’azote de la pyridine n’introduit pas son doublet dans le système p du cycle. Ce doublet est supporté par une orbitale appartenant au plan du cycle. L’azote ne fait donc pas jouer son caractère mésomère donneur (+E), et seul son caractère inductif attracteur influence le reste du système p. Nous devrons donc étudier le complexe s lors de l’attaque électrophile sur trois positions relativement à l’azote (1) : en 2, 3 et 4. Les positions 2 et 4, comme dans le cas du benzène, se comportent de la même manière. Elle est très stable (ER = 94,9 kJ.mol–1) et surtout son cycle est très désactivé.

2.4.1. Orientation de la SE

Étudions ces divers intermédiaires de Whealand :

2.4.1.1. Attaque en 2 (ortho)

La troisième forme limite, celle où l’azote porte la charge positive, est très instable à cause de la foret électronégativité de N, et ne participe donc pas beaucoup à l’hybride de résonance. On peut dire que seules deux formes limites décrivent l’intermédiaire de Whealand. L'attaque en 4 (para) donne le même résultat.

2.4.1.2. Attaque en 3 (méta)

On constate qu’aucune forme limite ne porte de charge positive sur l’azote. Elles sont au nombre de trois, ce qui permet de dire que cet intermédiaire de Whealand est plus stable que le précédent. La substitution électrophile se fera donc de préférence en position 3 (ou méta) relativement à l’azote.

2.4.2. Propriétés de la pyridine

La nomenclature des pyridines substituées mérite un peu d'attention : par exemple l'a-picoline est la 1-méthyl pyridine, etc...

La pyridine est un liquide miscible à l'eau et d'une odeur écoeurante (Teb = 115°C). Voici quelques réactions de SE de la pyridine. On notera les conditions opératoires vigoureuses utilisées (cycle désactivé) :

Par contre, les attaques nucléophiles sont plus faciles qu'avec le benzène, comme cela se passe pour les cycles halogénés désactivés par des groupements attracteurs :

Réaction de Tchitchibabine :

De même :

Ceci s'explique par la stabilisation de la charge négative amenée par le nucléophile. L'azote électronégatif attire en effet ces électrons :

2.5. Aromatiques condensés: naphtalène, anthracène, phénanthrène.

2.5.1 Naphtalène.

Toutes le SE à contrôle cinétique se font en a, car l’intermédiaire de Whealand le plus stable est celui substitué en a :

 

Par contre lorsque la réaction est à contrôle thermodynamique (par exemple lors de la sulfonation à haute température : 160°C), on obtient le naphatalène-b-substitué qui est le plus stable.

Règles de polysubstitution :

Œ position a prédominante.

 si le premier substituant est activant, la seconde se fera sur le même cycle.

Ž si le premier substituant est désactivant, la seconde se fera sur l’autre cycle.

 Les règles de HOLEMAN classiques s’appliquent également.

exemples :

2.5.2. Anthracène et phénanthrène.

Les positions 9, 10 du phénathrène et de l’anthracène sont très réactives. Tout se passe comme si seuls les cycles A et C étaient aromatiques. La double liaison 9 - 10 du phénanthrène est pratiquement une liaison éthylènique classique : elle additionne le brome :

L’anthracène donne facilement la réaction de DIELS-ALDER avec l’anhydride maléique : il joue le rôle de diène :

3. Substitution nucléophile et élimination aromatique.

3.1. SN.

Si un aromatique est substitué par des groupements fortement attracteurs (— NO2 par exemple), le système p du cycle devient pauvre en électrons et devient sensible à l’attaque nucléophile :

Cette réaction est bimoléculaire avec apparition d’un intermédiaire réactionnel chargé négativement appelé complexe de Meisenheimer.

On constate qu’il y a quatre formes mésomères, et que la charge négative est très stabilisée par les effets mésomères attracteurs de — NO2 . On peut montrer également que cette SN n’est possible que si le groupe partant est en ortho ou para du groupement attracteur. Les halogènures, ainsi que l’ion paratoluènesulfonate (ou tosylate) sont de bons groupes partants :

3.2. Élimination : intermédiaire benzyne.

Quand on traite Br — F — CH3 par en milieu NH3 on a formation de deux composés (para) - H2N — F — CH3 et (méta) - H2N — F — CH3 . Cette base très forte ( ) ne donne pas ici lieu à la SN2A classique (on obtiendrait alors uniquement la paratoluidine). ROBERTS a émis l’hypothèse, qui semble être confirmée expérimentalement, qu’il y a passage par un intermédiaire « benzyne » obtenu par élimination de HBr :

On explique l’existence de l’intermédiaire benzyne par le recouvrement des 2 OA hybrides sp2 des deux carbones aromatiques adjacents, OA qui permettent normalement les liaisons avec H et l’halogène.

Comme le système p n’est pas modifié, la stabilité de l’anion obtenu ensuite ne dépendra que des effets inductifs qu’il subit. C’est ainsi que si la réaction est opérée sur le parachlorométhoxybenzène (ou parachloroanisole), les deux intermédiaires anioniques possibles sont :

 

À cause de l’effet inductif attracteur de l’oxygène, c’est le second anion qui est le plus stable,et le produit obtenu majoritairement est le paraaminoanisole :

 

L’intermédiaire benzyne joue aussi le rôle de diènophile :

4. Réduction des aromatiques.

4.1. Hydrogènation catalytique.

Cette réaction est nettement plus difficile que pour les alcènes, et nécessite un catalyseur plus actif (Pt ou Pd)

4.2. Réduction par les métaux : Réaction de BIRCH.

Cette réaction se fait avec Li dans NH3 liquide en présence d’EtOH, donneur de protons.

En présence de substituants donneurs, le substituant reste lié au carbone sp2 d’une des deux doubles liaisons :

Les substituants attracteurs sont réduits dans cette réaction.

5. Oxydation des aromatiques.

5.1. Oxydations radicalaires typiques.

En présence de lumière UV, 3 molécules de chlore s’additionnent de manière radicalaire sur le benzène pour donner l’hexachlorocyclohexane ou « lindane » »:

Tout récemment, il a été montré qu'en présence d'oxygène, le fluorure cuivrique permettait la monofluoration des aromatiques :

Nous avons déjà vu que les H en a des cycles aromatiques étaient très facilement bromés par réaction radicalaire (cf alcanes) :

5.2. Réaction avec les oxydants habituels.

5.2.1. Oxydation en a du cycle.

oxydent tous les substituants carbonés en a du cycle en acide benzoïque. Les cycles sont en général aussi oxydés, surtout s’ils sont aussi substitués par des groupements donneurs. Par contre si ces derniers sont attracteurs, ils protègent le cycle contre l’oxydation (qui est une réaction électrophile) :

Cette oxydation se fait également avec un bon rendement sur les hétérocycles aromatiques désactivés tel la b-picoline (3-méthyl-pyridine) : On obtient l'acide nicotinique

Le cumène est oxydé industriellement par l’oxygène en présence d’un catalyseur pour donner du phénol et de l’acétone :

 5.2.2 Oxydation du cycle.

L’ozone oxyde le benzène en trois molécules de glyoxal (éthanedial), après hydrolyse réductrice (Zn + AcOH)

L’oxydation industrielle par V2O5 donne des produits importants :