obtencion de alquenos
Los reactivos que no contienen átomos de electrófilos pueden atacar
electrofílicamente a los dobles enlaces. Un ejemplo es la halogenación de los alquenos,
que tiene lugar con adición al doble enlace de dos átomos de halógeno para dar un
dihaluro vecinal. Esta reacción va bien con el cloro y el bromo. El flúor reacciona
demasiado violentamente y la formación de un diyoduro es neutra desde el punto de
vista termodinámico.
La estereoquímica de la adición es
anti
(
trans
). ¿Cuál es el mecanismo que
explica esta estereoquímica? ¿Cómo ataca el halógeno al doble enlace rico en
electrones, si parece que no contiene ningún centro electrófilo?. La nube electrónica
del alqueno es nucleófila y ataca a un extremo de la molécula de halógeno con
desplazamiento simultáneo del segundo halógeno como anión haluro. El intermedio que
resulta es un ion
halonio cíclico
. Un posterior ataque nucleófilo del X
vía una S
2 por
N
la cara contraria al ion halonio explica claramente una
adición anti
. Cuando los iones
halonio son simétricos, el ataque es igualmente probable en cualquiera de los dos
átomos de carbono, dando por lo tanto el producto racémico.
Mecanismo de halogenación.
ion halonio
Cuando el halógeno es bromo el intermedio es un ion bromonio cíclico. La
principal característica de esta especie es que el bromo se une a los átomos de carbono
del doble enlace inicial para formar un anillo de tres miembros. Una importante
característica de este ion bromonio cíclico es que explica la estereoquímica de la
bromación. La estructura de este ion es rígida y únicamente puede ser atacada por el lado opuesto al bromo.
Ejemplos:
1Hexeno 1,2Dibromohexeno
1Cloro.2.metilciclohexeno
1,1,2,Tricloro2metilciclohexano
Ciclohexeno
racémico
trans1,2Dibromociclohexano
trans2Buteno
meso2,3Dibromobutano
¿El ion halonio puede reaccionar con otros nucleófilos?.
En presencia de otros de
otros nucleófilos, el ion haluro competirá con ellos para atrapar al ion halonio cíclico.
Por ejemplo la bromación del ciclopenteno en presencia de un exceso de ion cloruro
(añadido como sal) da una mezcla de
trans
1,2dibromociclopentano y
trans
1bromo2ciclopentano.
De este mismo modo se pueden explicar la formación de las halohidrinas y
haloéteres vecinales.
Ejemplos:
Ciclopenteno
trans
2Bromociclopentanol
Ciclohexeno
Trans
1bromo2metoxiciclohexano
Hidratación electrófila.
Cuando un alqueno se trata con una disolución acuosa de un ácido que contenga
un contraión que sea un mal nucleófilo, como el ácido sulfúrico, el agua juega el papel
de nucleófilo e intercepta al carbocatión que se ha formado después de la protonación
inicial. En la reacción global, los elementos del agua se han adicionado al doble enlace,
o sea, ha tenido lugar una hidratación. Este proceso es el inverso de la deshidratación de
alcoholes inducida en medio ácido. El mecanismo es el mismo pero a la inversa.
Mecanismo de hidratación.
Ejemplo:
Otro método de obtener alcoholes o éteres desde alquenos es la
oximercuracióndesmercuración, ya comentada en el capítulo 13. Estos métodos en ...
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