Halogenuros De Alquilo

Halogenuros de alquilo

Los haluros pueden ser de alquilo, arilo o alquenilo.

En esta sección sólo estudiaremos los haluros de alquilo, es decir, los
compuestos donde el halógeno está unido a un carbono sp3.
Los otros tienen una reactividad muy diferente y se estudiarán más adelante.

 

                         

Haluros de alquilo

 

                                                         
Haluros de arilo

 

                             
Haluros de alquenilo

NOMENCLATURA
En la nomenclatura de la IUPAC el halógeno se considera como un
sustituyente, con su número localizador, de la cadena carbonada
principal.
En casos especialmente sencillos los compuestos pueden nombrarse
como halogenuros de alquilo.
Por ejemplo:

 

 

                         

2-Bromo-2-metilpropano
(bromuro de terc-butilo)                                                  

trans-1-Bromo-2-clorociclohexano

                                                         
(2-Iodopropil)cicloheptano

 

                                                                 
  
1,1,1-Trifluor-3-cloro4,7-dimetiloctano

PROPIEDADES FÍSICAS

Los haloalcanos tienen puntos de ebullición mayores que los
correspondientes alcanos:
CH3(CH2)3X
(H)-0.5ºC

(F) 32.5ºC

(Cl) 78.4ºC

(Br) 101.6ºC

(I) 130.5ºC

La polaridad del enlace carbono-halógeno hace que aparezcan fuerzas
intermoleculares dipolo-dipolo más fuertes. A medida que descendemos
en la tabla periodica dentro de los halógenos, el punto de ebullición del
correspondiente haloalcano aumenta ya que, al descender, el peso
atómico y la polarizabilidad del halógeno aumentan y así lo hacenlas
fuerzas de London.

PROPIEDADES FÍSICAS

Mientras que muchos compuestos orgánicos son más ligeros que el agua, los
haluros de alquilo son más densos que ella. 

 

                                                           

                   

ENLACE CARBONO-HALÓGENO

La fuerza del enlace C-halógeno (C-X) decrece según descendemos en la
tabla periodica. La polaridad también lo hace peroen mucha menor medida.

Halometano

Longitud (Å)

(D)

Fuerza (kcal/mol)

CH3F 

1.39

1.81

110

CH3Cl

1.78

1.86

85

CH3Br

1.93

1.78

71

CH3I

2.14

1.64

57

ENLACE CARBONO-HALÓGENO

El enlace C-X está muy polarizado y, por ello, el carbono unido al halógeno en
un haloalcano es un punto importante de reactividad:

REACTIVIDAD
Reacciones de sustitución y eliminación

Se ha puesto areaccionar el (R)-2-bromooctano, ópticamente puro, con hidróxido
sódico (un nucleófilo) en DMF (dimetilformamida) como disolvente:

:

 

                                                     

El resultado es la obtención mayoritaria (80%) de un alcohol con actividad
óptica, junto a una serie de alquenos ópticamente inactivos

Es razonable pensar que el nucleófilo (HO-) ataca al carbono deficiente enelectrones del 2-bromooctano, que es el que está unido al bromo.
:
Por tanto, el alcohol será 2-octanol.
Consultamos la bibliografía y
encontramos los datos siguientes:

 

                                                   

El alcohol obtenido tiene un valor de [α] = +9º.

Así que el alcohol obtenido es mayoritariamente (no exclusivamente) el
enantiómero S.
La mezcla de olefinas se haanalizado. El resultado global está en el
esquema siguiente:

 

                                                                                         

Estos resultados permiten hacer las siguientes deducciones lógicas:
- El halógeno se ha sustituído por un grupo OH en su mayor parte.
- El halógeno se ha eliminado en una pequeña parte. Este proceso
parece complejo porque se forma una mezcla de variosalquenos u
olefinas.
- La configuración del alcohol es mayoritariamente S, la contraria del
haluro de alquilo de partida. Por tanto, la reacción de sustitución se ha
producido mayoritariamente con inversión de la configuración.
- Se ha obtenido una pequeña cantidad de alcohol R, lo que sugiere que
ha ocurrido un pequeño porcentaje de racemización.
- La velocidad de...