Haluros De Alquilo

Haluros de alquilo: sustitución nucleofílica y eliminación
En un haluro de alquilo el átomo de halógeno está enlazado a un átomo de carbono con hibridación sp3. El halógeno es más electronegativo que el carbono, y el enlace C-X está polarizado con una carga parcial positiva en el carbono y una carga parcial negativa en el halógeno. Cuanto más electronegativo es el átomo de halógeno, mayor es lapolarización entre el enlace carbono-halógeno.
Los haluros de alquilo se convierten fácilmente en otros grupos funcionales. El átomo de halógeno puede salir con su par de electrones de enlace para formar un ión haluro estable; se dice que un haluro es un buen grupo saliente.
Cuando otro átomo reemplaza al ión haluro, la reacción es una sustitución.
Si el ión haluro abandona la molécula juntocon otro átomo o ión (con frecuencia el H+), la reacción es una eliminación
En una reacción de sustitución nucleofílica, el átomo de haluro se sustituye por un nucleófilo.
En una reacción de eliminación, el haluro se "elimina" de la molécula después de la abstracción de un hidrógeno por medio de una base fuerte. Las reacciones de eliminación producen alquenos.
Mecanismo SN2.
El mecanismosiguiente muestra el ataque por el nucleófilo (ión hidróxido), el estado de transición y el desprendimiento del grupo saliente (ión yoduro).

El ión hidróxido ataca al carbono de la molécula de yodometano. En el estado de transición, existe un enlace que comienza a formarse entre el carbono y el oxígeno, y el enlace carbono-yoduro se rompe. La reacción produce un alcohol. Éste es un mecanismoconcertado en el que todo pasa en un único paso.
El diagrama de energía de reacción para la reacción del yoduro de metilo con el ión hidróxido muestra sólo un máximo de energía, el estado de transición; no h
El mecanismo SN2 es un ejemplo de reacción concertada. La formación de enlaces y la rotura de enlaces tiene lugar al mismo tiempo. Solamente hay un estado de transición formado por las dosmoléculas (el ión hidróxido y el yodometano). No hay intermedios en esta reacciónay intermedios

Reacciones de intercambio de halógenos.
El yoduro es un buen nucleófilo y muchos cloruros de alquilo reaccionan con yoduro de sodio para obtener yoduros de alquilo. Los fluoruros de alquilo son difíciles de sintetizar directamente, por lo que con frecuencia se obtienen tratando cloruros o bromuros dealquilo con KF; utilizando un éter y un disolvente aprótico que aumente la nucleofilia normalmente débil del ión fluoruro.
El haluro de un haluro de alquilo se pueden intercambiar por un haluro diferente. Esta reacción de intercambio a menudo se utiliza para sintetizar los fluoruros de alquilo. El ión fluoruro no es un buen nucleófilo, pero su nucleofilicidad se puede aumentar llevando a cabo lareacción en disolventes apróticos y utilizando un éter corona para "apartar" al catión del fluoruro.
Estados de transición para ataques del nucleófilo fuerte y débil.
Podríamos pensar que el metóxido es mucho mejor nucleófilo porque es mucho más básico. Esto sería un error, ya que la basicidad y la nucleofilicidad son propiedades diferentes. La basicidad viene determinada por la constante deequilibrio para abstraer un protón. La nucleofilicidad 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; si el nuevo enlace lo forma un protón, ha reaccionado como una base, si el nuevo enlace lo forma con el carbono, ha reaccionado como un nucleófilo.
Predecir de qué forma puedereaccionar una especie podría ser difícil. La mayoría de los buenos nucleófilos (pero no todos) también son bases fuertes, y viceversa.
Observando el producto formado podemos decidir si la base conjugada ha actuado como una base o como un nucleófilo. Si el nuevo enlace es un protón, ha reaccionado como una base; si el nuevo enlace lo forma con el carbono, ha reaccionado como un nucleófilo....