derivados halogenados
Páginas: 7 (1733 palabras)
Publicado: 27 de enero de 2014
TEMA 13.- Derivados halogenados. Reacciones SN. Clasificación y características
generales. Sustitución nucleofílica. Mecanismos SN2 y SN1. Estereoquímica de las
reacciones SN. Factores con influencia en la velocidad de reacción de las
reacciones de SN. Reacciones de SN aromáticas.
DERIVADOS HALOGENADOS
Estructura
Los derivados halogenados son compuestos orgánicos que contienen uno o máshalógenos en su molécula. Se les denomina haluros o halogenuros Los haluros de
alquilo son los derivados halogenados de mayor importancia, ya que se utilizan
como base para la síntesis de muchos compuestos orgánicos.
Uno, o más, enlaces C-H han sido sustituidos por enlaces C-X (X= F, Cl, Br, I).
Propiedades Físicas de los Haluros de Alquilo
- Compuestos polares
- Los haluros de alquilopresentan densidades y puntos de ebullición más
altos que los de sus correspondientes alcanos.
CH3-CH2-CH2-CH3
Butano
Peso molecular: 58
CH3-CHI-CH2-CH3
2-yodobutano
Peso molecular: 183,9
- Solubilidad: Los haluros de alquilo son insolubles en agua y solubles en
compuestos orgánicos debido a que no forman puentes de hidrógeno.
-Buenos disolventes.
-Los halogenuros de alquilo se empleancomo disolventes industriales,
refrigerantes, plaguicidas.
1
Los haloalcanos que tienen un solo átomo de F o Cl son menos densos que el agua.
Los haloalcanos que tienen dos o más átomos de F o Cl son más densos que el agua.
Los haloalcanos con Br e I son siempre más densos que el agua.
Reactividad
Sustitución nucleofílica: SN1 y SN2
Eliminación: E1 y E2
2
Sustituciónnucleofílica
C C
H X
+
Nu
-
C C
H Nu
+
X-
Eliminación
C C
H X
+
B-
C C
X-
+
+
BH
Sustitución nucleofílica
Sustrato: Recibe este nombre la molécula en la cual tiene lugar la sustitución.
Reactivo o grupo entrante: Es el átomo o grupo de átomos que ataca al
sustrato.
Grupo saliente: Es el átomo o grupo de átomos que es expulsado del sustrato.Producto: Es el resultado de la sustitución del grupo saliente por el nucleófilo.
Cuando el reactivo es un nucleófilo se produce una sustitución nucleofílica.
R-X +
Sustrato
NuReactivo
R-Nu
Producto
+
XGrupo saliente
3
NUCLEOFILOS
Aniones: Br-, I-, OH-, RS-, Acetiluro -, CN-, R-COO-, RONeutros: H2O, NH3,
R-X + I-
R-NH2,
R-I + X-
R2-NH,
R3-N
(derivadoshalogenados)
R-X + OH-
R-OH + X-
(alcoholes)
R-X + R’O -
R-OR' + X-
(éteres)
-
-
R-COOR + X-
R-X + RCOO-
R-OH2+ + X-
R-X + H2O
-
R-NH3+ + X
R-X + NH3
R-X + CNR-X +
(ésteres)
+
-H
+
-H
R-CN + X-
R-NH2 (aminas)
(nitrilos)
R-S-R’ + X-
R’S-
R-OH (alcoholes)
(sulfuros)
GRUPOS SALIENTES
Atomos: Cl-, Br-, I- (En orden de mejorgrupo saliente)
Conjunto de átomos: OH2 (agua)
NH3 (amoníaco)
Anión Tosilato (p-toluensulfonato, TsO-)
ROH +
TsCl
O
Nu
-
O
S
+
RO
Nu-R
O
+
S
-
O
O
(ROTs)
4
Mecanismo SN2
El carbono presenta hibridación sp2
en el ET. Su orbital p remanente
mantiene enlaces transitorios con
el nucleófilo y el grupo saliente. Los
grupos H están en un plano.5
Estereoquímica de la reacción
6
Factores que afectan a la SN2
Estructura del sustrato
Naturaleza del nucleófilo
Naturaleza del grupo saliente
Efectos del disolvente
7
Efecto de la estructura del sustrato en la reacción SN2
Naturaleza del nucleófilo
Puesto que el nucleófilo interviene en el paso clave de la reacción, la naturaleza del
nucleófilo afecta a lavelocidad de las reacciones SN2.
Lo lógico sería esperar que los buenos nucleófilos fuesen también buenos dadores
de electrones, es decir, buenas bases de Lewis. Este razonamiento es válido es
muchos casos, sobre todo cuando se comparan especies cuyo átomo nucleofílico
es el mismo.
Por ejemplo, el CH3OH y su base conjugada, el anión metóxido CH3O-, son
nucleófilos y además el ión metóxido,que es...
generales. Sustitución nucleofílica. Mecanismos SN2 y SN1. Estereoquímica de las
reacciones SN. Factores con influencia en la velocidad de reacción de las
reacciones de SN. Reacciones de SN aromáticas.
DERIVADOS HALOGENADOS
Estructura
Los derivados halogenados son compuestos orgánicos que contienen uno o máshalógenos en su molécula. Se les denomina haluros o halogenuros Los haluros de
alquilo son los derivados halogenados de mayor importancia, ya que se utilizan
como base para la síntesis de muchos compuestos orgánicos.
Uno, o más, enlaces C-H han sido sustituidos por enlaces C-X (X= F, Cl, Br, I).
Propiedades Físicas de los Haluros de Alquilo
- Compuestos polares
- Los haluros de alquilopresentan densidades y puntos de ebullición más
altos que los de sus correspondientes alcanos.
CH3-CH2-CH2-CH3
Butano
Peso molecular: 58
CH3-CHI-CH2-CH3
2-yodobutano
Peso molecular: 183,9
- Solubilidad: Los haluros de alquilo son insolubles en agua y solubles en
compuestos orgánicos debido a que no forman puentes de hidrógeno.
-Buenos disolventes.
-Los halogenuros de alquilo se empleancomo disolventes industriales,
refrigerantes, plaguicidas.
1
Los haloalcanos que tienen un solo átomo de F o Cl son menos densos que el agua.
Los haloalcanos que tienen dos o más átomos de F o Cl son más densos que el agua.
Los haloalcanos con Br e I son siempre más densos que el agua.
Reactividad
Sustitución nucleofílica: SN1 y SN2
Eliminación: E1 y E2
2
Sustituciónnucleofílica
C C
H X
+
Nu
-
C C
H Nu
+
X-
Eliminación
C C
H X
+
B-
C C
X-
+
+
BH
Sustitución nucleofílica
Sustrato: Recibe este nombre la molécula en la cual tiene lugar la sustitución.
Reactivo o grupo entrante: Es el átomo o grupo de átomos que ataca al
sustrato.
Grupo saliente: Es el átomo o grupo de átomos que es expulsado del sustrato.Producto: Es el resultado de la sustitución del grupo saliente por el nucleófilo.
Cuando el reactivo es un nucleófilo se produce una sustitución nucleofílica.
R-X +
Sustrato
NuReactivo
R-Nu
Producto
+
XGrupo saliente
3
NUCLEOFILOS
Aniones: Br-, I-, OH-, RS-, Acetiluro -, CN-, R-COO-, RONeutros: H2O, NH3,
R-X + I-
R-NH2,
R-I + X-
R2-NH,
R3-N
(derivadoshalogenados)
R-X + OH-
R-OH + X-
(alcoholes)
R-X + R’O -
R-OR' + X-
(éteres)
-
-
R-COOR + X-
R-X + RCOO-
R-OH2+ + X-
R-X + H2O
-
R-NH3+ + X
R-X + NH3
R-X + CNR-X +
(ésteres)
+
-H
+
-H
R-CN + X-
R-NH2 (aminas)
(nitrilos)
R-S-R’ + X-
R’S-
R-OH (alcoholes)
(sulfuros)
GRUPOS SALIENTES
Atomos: Cl-, Br-, I- (En orden de mejorgrupo saliente)
Conjunto de átomos: OH2 (agua)
NH3 (amoníaco)
Anión Tosilato (p-toluensulfonato, TsO-)
ROH +
TsCl
O
Nu
-
O
S
+
RO
Nu-R
O
+
S
-
O
O
(ROTs)
4
Mecanismo SN2
El carbono presenta hibridación sp2
en el ET. Su orbital p remanente
mantiene enlaces transitorios con
el nucleófilo y el grupo saliente. Los
grupos H están en un plano.5
Estereoquímica de la reacción
6
Factores que afectan a la SN2
Estructura del sustrato
Naturaleza del nucleófilo
Naturaleza del grupo saliente
Efectos del disolvente
7
Efecto de la estructura del sustrato en la reacción SN2
Naturaleza del nucleófilo
Puesto que el nucleófilo interviene en el paso clave de la reacción, la naturaleza del
nucleófilo afecta a lavelocidad de las reacciones SN2.
Lo lógico sería esperar que los buenos nucleófilos fuesen también buenos dadores
de electrones, es decir, buenas bases de Lewis. Este razonamiento es válido es
muchos casos, sobre todo cuando se comparan especies cuyo átomo nucleofílico
es el mismo.
Por ejemplo, el CH3OH y su base conjugada, el anión metóxido CH3O-, son
nucleófilos y además el ión metóxido,que es...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.