Derivados Halogenados

PRÁCTICA # 4
“DERIVADOS HALOGENADOS
(OBTENCIÓN DE BROMURO DE N-BUTILO)”
INTRODUCCIÓN
La conversión de alcoholes en haluros de alquilo se puede efectuar por varios procedimientos. Con
alcoholes primarios y secundarios se usan frecuentemente cloruro de tionilo o halogenuros de fósforo;
también se pueden obtener calentando el alcohol con ácido clorhídrico concentrado y cloruro de zincanhídro, o usando ácido sulfúrico concentrado y bromuro de sodio. Los alcoholes terciarios se convierten
al halogenuro de alquilo correspondiente con ácido clorhídrico solo y en algunos casos sin necesidad de
calentar.

OBJETIVOS
a) Obtención de un halogenuro de alquilo primario a partir de un alcohol primario mediante una reacción
de sustitución nucleofílica.
b) Investigar el mecanismo y lasreacciones competitivas que ocurren durante la reacción.

ANTECEDENTES
Muchas reacciones tienen lugar mediante mecanismos SN. La reacción de un haluro de alquilo, como el
yoduro de metilo, con ion hidróxido da lugar a la formación de un alcohol. Otros nucleófilos convierten a
los haluros de alquilo en una amplia variedad de grupos funcionales.
Nü:- + R—X



Nü—R + X-

Tanto el nucleófilocomo el sustrato (el haluro de alquilo) son importantes, así como el tipo de disolvente
que se utilice.
La naturaleza del nucleófilo afecta fuertemente a la velocidad de las reacciones SN2. Un nucleófilo fuerte
es mucho mas efectivo que uno débil cuando ataca a un átomo de carbono electrófilo: por ejemplo el
metanol (CH3OH) y el ion metoxido (CH3O-) tienen pares de electrones no enlazantes,pero el ion
metoxido reacciona con los electrófilos en las reacciones SN2 aproximadamente un millón de veces mas
rápido que el metanol. Generalmente es cierto que una especie con carga negativa es un nucleófilo más
fuerte que una especie neutra similar.
Podríamos pensar que el metoxido es mucho mejor nucleófilo por que es mucho más básico. Esto seria
un error, ya que la basicidad y lanucleofilia son propiedades diferentes; La basicidad viene determinada
por la constante de equilibrio para abstraer un protón. La nucleofilia se define por la velocidad de ataque
sobre un átomo de carbono electrofílico para dar sustituciones o adiciones. En ambos casos el nucleófilo
o base forma un nuevo enlace, o forma un protón, ha reaccionado como una base, si el nuevo enlace lo
forma con el carbono,ha reaccionando como un nucleófilo. La mayoría de los buenos nucleófilos (pero no
todos) también son bases fuertes y viceversa.
Sustitución nucleofílica bimolecular (SN2).En este caso la reacción transcurre en una sola etapa
produciéndose simultáneamente el ataque del reactivo y la expulsión del grupo saliente. En este caso, si
el ataque tiene lugar sobre un carbono quiral se produce unainversión en la configuración, aunque puede
no pasar de R a S o viceversa, puesto que el sustituyente puede alterar el orden de prioridades.
La esencia de la reacción SN2 radica en el desplazamiento de un grupo saliente por un nucleófilo.
Pueden suponerse dos geometrías para este proceso: ataque frontal o desde atrás, de la unión C-X. El
ataque desde atrás es el preferido, por que el neutrófilopuede enlazarse por medio del lóbulo posterior
del orbital molecular pertinente en el momento en que el grupo saliente se aleja. El estado de transición
resultante se asemeja a un carbono con hibridación sp2, cuyo orbital p se encuentra perpendicular al
plano definido por el carbono central y sus tres substituyentes. El carbono central sufre una especie de
transtocamiento, llamado inversión deWalden, que exige que, si partimos con un material óptimamente
activo, con un producto también activo paro de configuración opuesta.
La velocidad de una reacción SN2 depende del número y tipo de subsituyentes unidos al carbono central
como en la tabla, la cual indica las velocidades reacción de algunos bromuros de alquilo con exceso de
Ion cloruro en acetona. La justificación mas evidente de...