aniones cationes

Reacciones
. JOSÉ LUIS PARRA MIJANGOSREACCIONES DE ALQUENOS QUÍMICA ORGÁNICA II
2. 4. Alquenos 4.1. Adición de halogenuros de hidrógeno a alquenos 4.2. Adición de H2SO4 y H2O a alquenos 4.3. Adición de borano a alquenos 4.4. Adición de halógenos a alquenos 4.5. Hidrogenación catalítica 4.6. Oxidación de alquenos 4.7. Uso de alquenos en síntesis.2
3. 4. Alquenos Las 3 reacciones típicas dealquenos son las reacciones con hidrógeno, con cloro y con halogenuro de hidrógeno. H2 / Pt CH3CH3 Cl Cl Cl2 CH2=CH 2 H 2C CH2 HCl CH3CH2Cl3
4. 4. Alquenos Cada una de estas reacciones es una reacción de adición. En cada caso el reactivo se agrega al alqueno sin que se pierda algún átomo. La principal característica de los compuestos insaturados es la adición de reactivos a los enlaces pi. En estasreacciones, el enlace pi se rompe y su par de electrones se usa en la formación de dos nuevos enlaces sigma. Los compuestos con enlaces pi son de mayor energía que los compuestos parecidos con solamente enlaces sigma, por lo que las reacciones de adición son generalmente exotérmicas.4
5. 4.1. Adición de halogenuros de hidrógeno a alquenos • Los HX se adicionan a los enlaces pi de los alquenospara producir RX. La reactividad relativa de HX en esta reacción es HI > HBr > HCl > HF. • Un HX contiene un enlace altamente polar y puede ceder H+ al enlace pi de un alqueno. El mecanismo es mediante el ataque del protón para dar un carbocatión intermediario, que reacciona rápidamente con el halogenuro para dar el RX (adición electrofílica). H Cl H Etapa 1 (lenta) CH3CH=CHCH 3 CH3CHCHCH 3 + ClCarbocatión intermediario Cl Etapa 2 (rápida)5 CH3CHCH 2CH3 + Cl CH3CHCH 2CH3
6. 4.1. Adición de halogenuros de hidrógeno a alquenos Regla de Markovnikov (químico rusoVladimir Markovnikov, 1869) Si un alqueno es asimétrico, se pueden formar 2 productos diferentes con la adición de HX. En las adiciones de HX a alquenos asimétricos, el H + del HX se une al carbono del doble enlace que ya tenga elmayor número de hidrógenos. Cl el H se une aquí HCl6
7. 4.1. Adición de halogenuros de hidrógeno a alquenos La razón de la regla de Markovnikov La adición de un reactivo a un alqueno asimétrico procede a través de un carbocatión más estable.7
8. 4.1. Adición de halogenuros de hidrógeno a alquenos Adición anti-Markovnikov de HBr La adición de HBr a los alquenos a veces no cumple este regla. Esto noocurre con HCl o con HI. El oxígeno es un bi-radical estable y los peróxidos (ROOR) se rompen fácilmente dando radicales libres. Cuando están presentes O2 o peróxidos, la adición de HBr procede a través de un mecanismo por radicales libres, en lugar de un mecanismo iónico. Radical libre más estable8
9. 4.2. Adición de H2SO4 y H2O a alquenos El ácido sulfúrico lleva a cabo adición a un alqueno aligual que un HX. El producto es un sulfato de alquilo, útil para preparar alcoholes y éteres. OSO3H hidrógeno sulfato de 2-propilo CH3CH=CH 2 + H-OSO3H CH3CH-CH3 Si una traza de ácido fuerte, está presente como catalizador, el agua también se adiciona al doble enlace para dar un alcohol (hidratación de un alqueno). OH CH3CH=CH 2 + H2O CH3CH-CH3 En ambas reacciones, el primer paso es la protonacióndel alqueno para producir un carbocatión. El 2° paso es la adición de un nucleófilo al carbocatión. Siguen la9 regla de Markovnikov y rearreglos si es necesario.
10. 4.3. Adición de borano a alquenos El diborano (B2H6), disuelto en éter etílico se disocia en borano (BH3). Si el borano se adiciona a un doble enlace, el ión hidruro se une al átomo de carbono más sustituido (anti-Markovnokov). El Hsobre el carbono más sustituido Los organoboranos se oxidan a alcoholes, con peróxido de hidrógeno alcalino. Los rendimientos globales son 95-100%. OH (1) BH3 CH3 CH3 (2) H 2O2, -OH Cuando el borano se adiciona a un doble enlace, el átomo de boro y el ion hidruro se unen simultáneamente a los dos átomos de10 carbono del doble enlace (adición cis o sin).
11. 4.4. Adición de halógenos a alquenos...