Clases Organica

Substitución Nucleofílica

UNIDAD 5 ICQICQ-304

– Y:

+

R

X

Y

– R +: X

Nucleófilo es una base de Lewis (electrón-donante) (electrónSustitución Nucleofílica puede o no tenercarga negativa el sustrato es normalmente un haluro de alquilo

Sustitución Nucleofílica Limitaciones: Limitaciones: en condiciones normales el haluro no puede ser un haluro de vinilo o de arilo.arilo.

Ejemplo de sustitución nucleofílica Ion alcoxido como nucleófilo R' – .. O: .. + R X

X C C X Produce un éter R' .. O .. R + :X –

Ejemplo (CH3)2CHCH2ONa + CH3CH2Br

Ejemplo de sustituciónnucleofílica Cianuro ion como nucleófilo :N – C: + R X

Alcohol isobutílico

(CH3)2CHCH2OCH2CH3 + NaBr Etil isobutil eter (66%)

Produce un nitrilo :N C R + :X –

Ejemplo NaCN + BrEjemplo de Sustituciones Nucleofílicas Yoduro como nucleófilo – .. : ..: I + R X

DMSO

CN

+

NaBr Produce un yoduro de alquilo .. : .. I + –

Ciclopentil cianuro (70%)

R

:X

EjemploCH3CHCH3 + NaI Br acetona Reactividad relativa de los haluros de alquilo como grupos salientes

CH3CHCH3 + NaBr I 63%

Generalización

RI RBr RCl RF

Mas reactivo

El mecanismo SN2 de laSustitución nucleofílica

Menos reactivo

Cinética

Mecanismo bimolecular

La mayoría son reacciones de segundo orden CH3Br + HOCH3OH + Br –

velocidad = k[CH3Br][HO – ] por lo tanto: elpaso determinante en la velocidad es bimolecular HO – + CH3Br
Un paso concertado

HOCH3 +

Br –

δ− HO

CH3

δ− Br

Estado de transición

Un paso concertado

Un paso concertado

HO –+ CH3Br

HOCH3 +

Br –

HO – + CH3Br

HOCH3 +

Br –

Generalización

Estereoquímica de las Reacciones SN2

La sustitución Nucleofílica con cinética de segundo orden sonestereospecificas y transcurren con inversion de configuración.

Inversion de Configuración

Inversión de Configuración

El nucleófilo ataca al carbono por el lado opuesto del grupo saliente

Arreglo...