Mecanismos de reacción en Química Orgánica.

INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES EN INGENIERIA.
LIC. INGENIERIA QUIMICA.
QUIMICA ORGANICA II.
MECANISMOS DE REACCION EN QUIMICA ORGANICA.
7TO CUATRIMESTRE.
PROF. M.C JUAN JOSE VAZQUEZ TOVAR.
RODRIGUEZ CRUZ OMAR.
03 DE DICIEMBRE DE 2013.
INDICE.
Mecanismos de reacción………………………………………...3
Mecanismo de adición…………………………………….4
Regla de Markovnikov……………………………………5Regla de anti-Markovnikov……………………………….6
Regla de Lewis……………………………………………7
Mecanismo de sustitución…………………………………8
Mecanismo de eliminación………………………….9...…10
Energías de disociación y valores de
disociación…………………………………………10…..12

MECANISMOS DE REACCION.
En losprocesos orgánicos es poco frecuente el que unos reactivos dados conduzcan a unos productos definidos por una reacción única. Lo normal es que la reacción que esperamos que vaya acompañada de otros procesos secundarios, de modo que no solo se obtienen los productos que esperamos sino también los que aparecen como consecuencia de los procesos secundarios. Como es natural en esta situación, los productosde la reacción dependen en gran medida de las condiciones experimentales.
Las relaciones de transformación entre dos compuestos orgánicos dados no se limitan a un solo proceso, sino que hay diversos caminos posibles (en uno o varias etapas) para producir la transformación de uno en otro.
El que la mayoría de los compuestos orgánicos tengan todos sus enlaces covalentes, determina el que lasreacciones entre compuestos orgánicos sean lentas general (en ausencia de catalizadores).



MECANISMO DE ADICION.
Las reacciones de adición tienen lugar a doble o triple enlace. Debido a la alta densidad electrónica del doble y triple enlace, éste es atacado por reactivos electrófilos ya que tienen tendencia hacia los electrones.
Los tres ejemplos típicos son la reacción de alqueno con X2, HXy H2O catalizada por ácido.
CH2=CH2+Cl2→Cl-CH2-CH2-ClCH2=CH2+HCl→CH3-CH2-ClCH2=CH2+H2OH+CH3-CH2-OHLa adición electrófila siempre tiene lugar en trans. Esta reacción tiene una primera fase muy lenta. Mejora catalizada por AlCl3 ya que Cl2 + AlCl3 → Cl+ AlCl4- y, como hemos visto antes, el Cl+ que es muy reactivo y ataca fácilmente el doble enlace de la misma manera que en el ejemplo anterioratacó al núcleo bencénico.

Cuando se adiciona un haluro de hidrógeno a doble enlace, de acuerdo con la regla de
Markovnicov, el halógeno se une al carbono que tiene el radical mayor y que está más sustituido por grupos R.
La adición de agua catalizada por un ácido da lugar a un alcohol. Sería:

REGLA DE MARKOVNIKOV.
El protón siempre ataca al carbono menos sustituido del alqueno, para generarel carbo-catión más estable. Este enunciado se conoce como regla de Markovnikov y es aplicable a todas las adiciones electrofilias en las que se generan carbo-cationes.

La regla de Markovnikov se basa en la estabilidad del carbo-catión formado. Cuando el protón se une al carbono menos sustituido se obtiene el carbo-catión en la posición más sustituida y por tanto más estable.

Elcarbo-catión primario por su escasa estabilidad no llega a formarse.  Se dice que la reacción es regio-selectiva Markovnikov por ir el hidrógeno al carbono menos sustituido del alqueno.
REGLA DE ANTI-MARKOVNIKOV.
Los mecanismos que eviten el carbo-catión intermedio pueden reaccionar a través de otros mecanismos que son regio-selectiva, en contra de lo que predice la regla de Markovnikov, como la adición deradicales libres. Tales reacciones se dice que son anti-Markovnikov, ya que el halógeno se suma a la de carbono menos sustituido, exactamente lo contrario de reacción de Markovnikov. Una vez más, al igual que la carga positiva, el radical es más estable cuando está en la posición más sustituido. La regla anti-Markovnikov puede explicarse mejor mediante la adopción de un ejemplo de adición de...