bachiller
a) Reacciones de sustitución
Son reacciones en las que un átomo o grupo atómico se separa de la molécula reaccionante, siendo sustituido por otro átomo o grupo atómico, que procede del reactivo atacante. Pueden representarse por la ecuación general:
R—X + Y
R—Y + X
Las reacciones de sustituciónpueden ser homolíticas o heterolíticas. Las primeras suelen ocurrir cuando tienen que romperse enlaces poco polares (como C—C o C—H), y las segundas cuando se rompen enlaces muy polares (C—O , C—X , siendo X un halógeno, etc.)
Según sea el reactivo que ataque y las condiciones de la reacción se clasifican en tres tipos:
· Radicálica.
· Electrófila.
· Nucleófila
Radicálica(homolítica):
Se da, por ejemplo, en la halogenación de alcanos (con luz U.V. o en presencia de peróxidos).
Ejemplo:
CH3–CH3 + Cl2 + luz ultravioleta Þ CH3–CH2–Cl + HCl (+CH3–CH2–CH2–CH3)
Reacciones de sustitución electrófila.
Se produce cuando un reactivo electrófilo ataca zonas de alta densidad electrónica, es decir dobles y triples enlaces, así como anillos bencénicos.
Sustituciónnucleófila.
Se produce cuando un reactivo nucleófilo ataca a un carbocatión. Para ello, es necesario que el carbono que va ha sufrir el ataque esté unido a un elemento muy electronegativo para que quede con déficit electrónico. Vamos a estudiar dos casos de sustitución nucleófila:
· Sustitución en derivados clorados.
· Sustitución en alcoholes.
Sustitución en derivados clorados:
(CH3)3C–Cl +NaOH Þ (CH3)3C–OH + NaCl
Nota: Esta reacción compite con la de eliminación, si bien en este caso, por formarse un carbocatión estable (terciario) se favorece lasustitución.
CH3–CH2–CH2–Cl + 2 NH3 Þ CH3–CH2–CH2–NH2 + NH4Cl
Sustitución en alcoholes:
CH3–CH2–OH + HBr Þ CH3 CH2–Br + H2O
b) Reacciones de adición
Son típicas de los compuestos con enlaces dobles y triples. Una molécula seadiciona a los átomos del enlace múltiple, reduciendo la multiplicidad del mismo (si era doble pasa a ser simple, si era triple pasa a ser doble o simple). Así por ejemplo:
R—CH=CH—R' + X—X
R—CHX—CHX—R'
Reacción de adición al doble enlace
R—CC—R' + X—X
R—CX=CX—R'
Reacción de adición al triple enlace
REACCIONES DE ADICIÓN.
El reactivo se añada sobre una molécula que posee undoble o triple enlace. Se clasifican en:
· Electrófila.
· Nucleófila.
· Radicálica.
Electrófila:
El reactivo se añade a un doble o triple enlace poco polarizado, como el que hay entre dos átomos de carbono. Siguen la regla deMarkownikoff: “:la parte positiva del reactivo se adiciona al carbono más hidrogenado”. Suelen seguir un mecanismo unimolecular.
Ejemplos:· CH3–CH=CH2 + H2 Þ CH3–CH2–CH3
· CH3–CH=CH2 + Cl2 Þ CH3–CHCl–CH2Cl
· CH3–CH=CH2 + HBr Þ CH3–CHBr–CH3 (mayor proporción)
· CH3–CH=CH2 + H2O (H+) Þ CH3–CHOH–CH3 (mayor proporción)
Nucleófila:
Se da en sustancias orgánicas con dobles enlaces fuertemente polarizados, como por ejemplo el enlace C=O.
CºN
|
CH3 –C–CH3
|
OH
Ejemplo:
CH3–CO–CH3 +HCN = CºN
|
CH3 –C–CH3
|
OH
Radicálica:
Es poco frecuente. Se produce en presencia de peróxidos. (antiMarkownikoff)
c) Reacciones de eliminación
Son las reacciones en lasque se separan dos átomos o grupos de átomos de una molécula, sin que se produzca al mismo tiempo la penetración de nuevos átomos o grupos atómicos. En la mayoría de los casos una molécula se transforma con pérdida intramolecular de una molécula más pequeña y formación de un enlace múltiple, por ejemplo:
CH3—CHOH—CH3
eliminación
adición
CH3—CH=CH2 + H2O
pero existen otras...
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