reacciones de adición de hidrocarburos
La reacción característica de los alquenos es la adición de sustancias al doble enlace, según la ecuación:
La primera etapa de la reacción es la adición del protón al alqueno nucleófilo, para formar el carbocatión. En la segunda etapa, el carbocatión reacciona con el nucleófilo.
La adición de electrófilos a alquenos haceposible la síntesis de muchas clases de:
2.2 Reacciones de adición nucleofilica
El grupo carbonilo, C=O, rige la química de aldehídos y cetonas de dos maneras:
(a) proporcionando un sitio para la adición nucleofílica, y
(b) aumentado la acidez de los átomos de hidrógeno unidos al carbono alfa. Estos dos efectos concuerdan con la estructura del grupo carbonilo y se deben, de hecho, a lo mismo: la capacidad del oxígeno para acomodar una carga negativa.
En esta sección examinaremos el grupo carbonilo como lugar para la adición nucleofílica.
El carbonilo contiene un doble enlace carbono-oxígeno. Como los electrones nmóviles son fuertemente atraídos por el oxígeno, el carbono carbonílico es deficiente en electrones, mientras que el oxígeno es rico en ellos. Por ser plano, la parte de la molécula que lo contiene queda abierta al ataque relativamente libre por arriba y por abajo, en dirección perpendicular al plano del grupo, por lo que no es de sorprender que este accesible grupo polarizado sea muy reactivo.
¿Qué tipo de reactivo ataca a un grupo así? Dado que el paso importante de estas reacciones es la formación de un enlace con el carbono carbonílico deficiente en electrones (electrofílico), este grupo es más suceptible al ataque por reactivos nucleofílicos ricos en electrones; esto es, por bases. La reacción típica de aldehídos y cetonas es la adición nucleofílica. Como es de suponer, puede obtenerse una descripción mucho más realista de la reactividad del grupo carbonilo estudiando el estado de transición para el ataque de un nucleófilo. En el reactivo, el carbono es trigonal; en el estado de transición, el carbono comienza a adquirir la configuración tetraédrica quetendrá en el producto: los grupos unidos a él se acercan entre sí. Es de suponer que habrá un impedimento estérico moderado en esta reacción; es decir, grupos más grandes (R y R’) tenderán a resistir más la aglomeración entre ellos quelos más pequeños. Sin embargo, el estado de transición es relativamente holgado si lo comparamos, por ejemplo, con el estado de transición para una reacción SN2 con su carbono pentavalente a la que nos referimos cuando decimos que el grupo carbonilo es accesible al ataque.
En el estado de transición, el oxígeno comienza a adquirir los electrones y la carga negativa que tendrá en el producto. La tendencia del oxígeno a adquirir electrones su capacidad para soportar una carga negativa es la verdadera causa de la reactividad del grupo carbonilo ante los nucleófilos. (La polaridad del carbonilo no es la causa dela reactividad, sino tan sólo otra manifestación de la electronegatividad del oxígeno.)
Por lo general, los aldehídos sufren la adición nucleofílica con mayor facilidad que las cetonas. Esta diferencia de reactividad concuerda con los estados de transición implicados y parece deberse a una combinación de factores electrónicos y estéricos. Donde el aldehído tiene un hidrógeno, una cetona tiene un segundo grupo alquilo oarilo, que es más grande que el hidrógeno, del primero, y resiste más a la aglomeración en el estado...
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