Halogenuros de alquilo: “Sustitución nucleofilica alifática”

Laboratorio de Química Orgánica I

Halogenuros de alquilo: “Sustitución nucleofilica alifática”
I. Objetivos:
Preparación del thiokol a partir del dicloroetano
Alcanzar una mayor eficiencia en la preparacion del thiokol
Reconocer las propiedades físicas del thiokol.
II.Fundamento Teórico:
Los halogenuros de alquilo son compuestos que contienen halógeno unido a un átomo
de carbonosaturado con hibridación sp3. El halógeno es más electronegativo que el
carbono, y el enlace C-X (X= F, Cl, Br, I) está polarizado con una carga parcial
positiva en el carbono y una carga parcial negativa en el halógeno.

El enlace C-X es polar, y por tanto los halogenuros de alquilo son susceptibles a
ataques nucleofilicos o ataques por bases produciéndose de este modo, reaccione s
de sustitucióno de eliminación- .
Los halogenuros de alquilo tienen puntos de ebullición semejantes a los alcanos de
peso molecular análogo, debido a que las interacciones moleculares dipolo-dipolo
generan poca agregación molecular. Los derivados bromados como los yodados,
cuyo peso molecular es alto en relación con el número de carbonos (tamaño
molecular), tienen puntos de ebullición inferiores a loshidrocarburos de peso
molecular análogo.

La mayoría de los halogenuros de alquilo son líquidos y solo a partir del bromuro de
octadecilo son sólidos a temperatura ambiente.
Los fluoruros y cloruros de alquilo son menos densos que el agua, pero los bromuros
y los yoduros de alquilo son más densos que el agua.
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 Sustitución nucleofílicay reacciones de eliminación:
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 junto con otro átomo oión (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.
 Thiokol:
Es un hule especial depolisulfuro, preparado por la reacción del polisulfuro sódico
con un dihalogenuro de alquilo orgánico. El primer tiokol (tipo A) fue fabricado con
tetrasulfuro sódico, Na2S4; y el dicloruro de etileno. A la temperatura
temperatura ambiente la reacción es muy lenta, pero se acelera al elevar la
tempertura.
Un tiokol de este tipo se plastifica químicamente por agentes peptizantes
(disulfuro debenzotiazolino o disulfuro de tetrametiltiouram) que escinde los
enlaces de polisulfuro
Es un producto diseñado para recubrir y sellar basado en poli sulfatos utilizados en
la industria de la construcción. Estos compuestos de resina son conocidos por su
resistencia comprobada contra los rayos ultra violeta y la inclemencias del tiempo
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comotambién a su propiedad física de permanecer flexible a temperaturas
inferiores a los -65° F. También este producto es conocido por su resistencia al
ataque de solventes fuertes y combustibles.

III. Reacciones quimicas:
6 NaOH + 4 S

Na2S2O3 + 2 Na2S + 3 H2O…………………………(1)

Na2S + S

Na2S2…………………………………………………………………………………………………………………(2)

Na2S2 + 2 SNa2S4………………………………………………………………………………………………………………(3)

Na2S4 + ClCH2CH2Cl

( CH2-CH2-S-S )
ll ll
S S

+

2 NaCl………………(4)

IV. Mecanismo de reacción.

4.1) La adición de dicloroetano al ión de azufre ocurre a través de una
sustitución nucleofílica bimolecular (SN2):
H

H
70°C

S4

+

C
H

Nucleofilo

70 °C

Cl

S4 --- C --- Cl

CH2Cl
Sustrato

H

H
CH2Cl
Estado de activacion

S4

C

H...