Estabilidad de hidrocarburos

ESTABILIDAD DE CARBOCATIONES

El catión alilo tiene sólo dos formas de resonancia,

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pero son equivalentes; este ión tiene una estabilidad análoga a la del catión bencilo (algunas veces,el catión alilo se representa por el símbolo

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pero este tipo de símbolo es algo confuso y no lo emplearemos). Para los restantes carbocationes, la estabilización no se explica tansencillamente. Los químicos discutieron durante muchos años las razones del orden de estabilidad de los iones alquilcarbonio: terciario > secundario > primario.
El catión ter-butilo, muy estable para ser union alquilcarbonio, tiene una estabilidad análoga a la del catión alilo, mientras que los iones carbonio secundarios y primarios metil-sustituidos, son sucesivamente menos estables.
La estabilidaddelos iones alquilcarbonio se explica ahora por dos efectos, hiperconjugación e inducción como determinantes de las propiedades de las olefinas alquil-sustituidas.
Cuando se unen átomos de distintaelectronegatividad, se produce un efecto inductivo. Cuando se une un grupo metilo a un carbono olefínico, como por ejemplo en el propeno, se producirá un desplazamiento de electrones del grupo metilohacia el carbono unido por doble enlace, debido a que el último es más electronegativo. Consideremos ahora la consecuencia de sustituir un hidrógeno del ión carbonio por un grupo metilo.

[pic]Tenemos aquí un orbital sp3 del metilo que recubre a un orbital sp2 del carbono iónico. Esta situación es análoga a la del propeno. Además, el carbono iónico lleva una carga positiva que le hace sertodavía más electronegativo.
El resultado es como esperábamos, que la presencia de un grupo metilo tiene un efecto estabilizante sustancial del ión carbonio. El segundo efecto importante por el que un grupometilo estabiliza a un ión carbonio unido a él, es el denominado hiperconiugación. El propeno, por ejemplo, está estabilizado por la siguiente clase de resonancia:

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Tal...