TEMA 2 QO
REACTIVIDAD QUÍMICA Y
REACCIONES ORGÁNICAS
1.- CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES ORGÁNICAS
Según cambio estructural
producido en los reactivos
ADICIÓN
ELIMINACIÓN
SUSTITUCIÓN
TRANSPOSICIÓN
Reaccciones de adición
Ocurren cuando las moléculas poseen
dobles o triples enlaces y se le
incorporan dos átomos o grupos de
átomos disminuyendo la insaturación de
la molécula original.
C Csustrato
+
AB
C C
reactivo
A B
producto
Reaccciones de adición
Ejemplos:
Br
CH3
CH CH2 +
Br
propeno
Br
bromo
CH3
Br
CH CH2
1,2-dibromopropano
Br
CH3
C C CH3
+
Br
CH3
C C
Br
CH3
2-butino
bromo
Br
2,3-dibromo-2-buteno
Br Br
CH3
C C CH3
+ 2 Br
Br
CH3
C
C CH3
Br Br
2-butino
bromo
2,2,3,3-tetrabromobutano
Reaccciones de sustitución
Son aquéllas en las que un átomo ogrupo de átomos del sustrato son
sustituidos por un átomo o grupo de
átomos del reactivo.
RA
sustrato
+
B
reactivo
RB
+
productos
A
Reaccciones de sustitución
Ejemplos:
H
CH3
CH CH3 +
propano
CH3
CH2
bromoetano
Cl
Cl
cloro
Br
+
KC N
cianuro
de potasio
Luz
Cl
CH3
CH CH3
2-cloropropano
CH3
CH2
C N
propanonitrilo
+ H Cl
cloruro de
hidrógeno
+
KBr
bromuro
de potasioReaccciones de eliminación
Dos átomos o grupos de átomos que se
encuentran en carbonos adyacentes se
eliminan generándose un doble o triple
enlace. Es la reacción opuesta a la
adición.
C C
A B
sustrato
+
Z
reactivo
C C
+
ZAB
productos
Reaccciones de eliminación
Ejemplos:
CH3
CH CH CH3 + KOH
Cl H
2-clorobutano
CH3
etanol
hidróxido de
potasio
CH CH CH3 + 2 KOH
Br Br
2,3-dibromobutano
CH3hidróxido de
potasio
CH CH CH3 + KCl + HOH
2-buteno
(mayoritario)
CH3
C C CH3 + 2 KBr + 2 HOH
2-butino
Reaccciones de transposición
Esta clase de reacciones consisten en un
reordenamiento de los átomos de una
molécula que origina otra con estructura
distinta
CH3
CH2
CH2
CH3
cat.
CH3
CH
CH3
CH3
REACCIÓN DE ADICIÓN
REACCIÓN DE ELIMINACIÓN
REACCIÓN DE SUSTITUCIÓN
REACCIÓN DETRANSPOSICIÓN
LAS REACCIONES COMUNES PUEDEN SER COMBINACIÓN DE DIVERSOS TIPOS DE REACCIÓN
OTRAS MANERA DE CLASIFICAR LAS REACCIONES ORGÁNICAS
Según la manera en que se rompen
los enlaces
Reacciones de heterólisis
Reacciones de homólisis
A:B
.
.
A + B
1)
A:B
A:anión
radicales
2)
A:B
+
A
catión
+
+ B
catión
+ B:
anión
Según la manera en que se forman
y rompen los enlacesReacciones no concertadas
Reacciones concertadas
1ª etapa
C
+
C
A
B
C
C
+
B
A
C
2ª etapa
C
A
C
+
B
C
C
A
B
La rotura y formación de enlaces se
produce en etapas separadas.
Se forman especies intermedias más o
menos estables.
C
+
A
B
C
C
C
C
A
B
A
B
La rotura y formación de enlaces se
produce simultáneamente.
2.- INTERMEDIOS DE REACCIÓN
Rupturas de un enlacecovalente
Homolítica
Tipos de
rupturas
Heterolítica
Rupturas homolíticas
* Se forman radicales libres
.
A:B
.
A + B
Los productos pueden ser
átomos libres o grupos de
átomos.
Por ejemplo:
CH3
Cl
CH3 .
radical
metilo
+
Cl .
átomo de
cloro
Para la ruptura de un enlace se necesita aporte de
energía: calor, luz, presencia de un radical, etc.
Rupturas heterolíticas
* Se forman iones
Puedeocurrir de dos
formas:
1)
A:B
A:-
+
+ B
anión
2)
A:B
+
A
catión
Por
ejemplo:
CH3
CH3
C Br
CH3
bromuro de terc-butilo
catión
+ B:
anión
CH3
CH3
C+
+
Br
-
CH3
catión terc-butilo
ion bromuro
Intermedios de reacción.
Son especies intermedias que se forman a medida que la reacción avanza
desde los reactivos hacia los productos. Son menos estables que los
reactivos y que losproductos y tienen una vida media muy corta en la mezcla
de reacción
Carbocatión
C
Carbanión
C
Radical libre
C
Intermedios de reacción
Carbeno
C
Carbocationes
Un carbocatión tiene hibridación sp2 con una estructura plana y ángulos de
enlace de 120°
Se ha observado experimentalmente que la estabilidad de los carbocationes
aumenta con su grado de sustitución
CH2
bencilo
>
H2C
CH
alilo...
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