Intermediarios

TEMA 3.- Mecanismos e intermedios de reacción. Tipos de reacciones. Reacciones concertadas y reacciones por pasos. Tipos de mecanismos. Nucleófilos y electrófilos. Intermedios de reacción: iones carbonio, carbaniones y radicales.

Mecanismo de las reacciones orgánicas
Ruptura y/o formación de enlaces
Toda reacción química implica una ruptura de los enlaces existentes en las moléculas quereaccionan y la formación de otros nuevos en los productos resultantes. El estudio de los mecanismos de las reacciones, nos lleva a considerar la serie de pasos concretos que se producen en la transformación de las sustancias reaccionantes en productos de reacción.

Teniendo en cuenta el mecanismo de ruptura o formacion de enlaces, las reacciones se clasifican: a) Reacciones de homólisis /homogénicas b) Reacciones de heterólisis / heterogénicas c) Reacciones pericíclicas

- Reacciones de homólisis (ruptura homolítica u homopolar) -Formación homogénica de enlaces = a) REACCIONES RADICALARIAS
Estas reacciones tienen lugar cuando el enlace covalente se rompe de manera equitativa; esto es cada uno de los fragmentos que surgen de la ruptura se lleva consigo a uno de los electrones que formabanparte del enlace original. Normalmente, este proceso da lugar a especies radicalarias, radicales libres, que son entidades químicas con un número impar de electrones. La formulación general de un proceso de homólisis es:

radicales libres

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Reacciones de heterólisis (ruptura heterolítica o heteropolar) (formación heterogénica de enlaces)

= b) REACCIONES POLARES
Este tipo dereacciones se producen cuando la ruptura del enlace es asimétrica, es decir, uno de los dos fragmentos del enlace se queda con los dos electrones del enlace covalente original. Se produce en aquellos compuestos orgánicos que presentan enlaces covalentes muy polarizados Normalmente, este proceso origina una especie cargada negativamente (la que se lleva el par de electrones del enlace) y otra cargadapositivamente, es decir se forman iones, éste tipo de ruptura da lugar a los carbocationes y carbaniones, tal y como se describe a continuación:

NUCLEÓFILOS Y ELECTRÓFILOS
- En general, la formación de un nuevo enlace se origina por la interacción entre un centro de una molécula (Nucleófilo, cede un par de electrones) rico en electrones con un centro deficiente en electrones de otra molécula(Electrófilo, acepta un par de electrones). - Los cambios se producen por movimiento de pares electrones de un lugar a otro. A nivel molecular, la esencia de una reacción química es la atracción de cargas y el movimiento de electrones. - Parecen definiciones semejantes a bases / ácidos de Lewis.

Pero los términos nucleófilo / electrófilo se aplican preferentemente cuando intervienen en la formación deenlaces con carbono. Nu:- + E+ Nu-E

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c) REACCIONES PERICÍCLICAS
- Se forman nuevos enlaces de un ciclo simultáneamente, por movimiento cíclico simultáneo de electrones. - La más importante es la reacción de cicloadición de

Diels-Alder:

CLASIFICACIÓN SEGÚN CAMBIO ESTRUCTURAL:

Según cambio estructural producido en los reactivos

OXIDACIÓN REDUCCIÓN
ADICIÓN SUSTITUCIÓNELIMINACIÓN

TRANSPOSICIÓN

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Reacciones de adición
Este tipo de reacciones consiste en la adición de una molécula al enlace múltiple de otra, tal y como se indica de forma genérica en la siguiente ecuación química:

Este tipo de reacciones se dan en los compuestos olefínicos. Por ejemplo la adición de bromo a un doble enlace, la adición de HBr o la hidrogenación:

Reacciones de sustituciónLas reacciones de sustitución son aquellas en las que un átomo o grupo atómico es sustituido o desplazado por otro. La ecuación general para un proceso de sustitución es:

Ejemplos de este tipo de reacciones son las que experimentan los alcoholes con hidrácidos o las reacciones de sustitución nucleofílica:

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Reacciones de eliminación
Este tipo de reacciones constituyen el proceso...