reacciones organicas

181

Facultad de Farmacia. Universidad de Alcalá

_________________________________________________________________________________________

1 8 Reacciones orgánicas
18.1
18.2
18.3
18.4

Reacciones de adición
Reacciones de eliminación
Reacciones de sustitución
Reacciones entre ácidos y bases_________________________________________________________________________________________
18.1 Reacciones de adici—n
Son reacciones en las que enlaces múltiples se transforman en enlaces sencillos. Pueden ser reacciones de
adición a enlaces carbono–carbono dobles (C=C) o triples (C≡C), a grupos carbonilo (C=O) o a grupos
nitrilo (C≡N).
Reacciones de adición en alquenos y alquinos. Los enlaces múltiples en alquenos y alquinos
presentan una tendencia característica a participaren reacciones de adición:
CH3–CH2–CHBr–CH3
CH3–CH=CH–CH3 + HBr
+
CH =CH + H O H
CH CH OH
2

2

2

3

2

CH2=CHCl
CH≡CH + HCl
CHBr=CHBr
CH≡CH + Br2
CHBr2–CHBr2
CH≡CH + 2Br2
CH≡CH + RCOOH
CH2=CHOOCR
CH2=CHOC2H5
CH≡CH + C2H5OH
Las reacciones anteriores se llaman de adición electrófila porque comienzan por el ataque del electrófilo
(H+, Br+, etc) al enlace múltiple. Esta esla etapa lenta, lo que justifica que la adición de H+ catalice la
adición de ácidos débiles.
H
C
H

H

H
+ HBr

C

H

H

C
+

H
C

H
+ Br

H

H

H

C

C

Br

H

–

H

H

Si el alqueno no es simétrico, la reacción puede producir dos isómeros diferentes:
CH3–CH=CH2 + HBr
CH3–CHBr–CH3 (90%) + CH3–CH2–CH2Br
La obtención mayoritaria del isómero2–bromopropano se cree que se debe a la mayor estabilidad del
carbacatión intermedio (A), que tienen dos grupos +I, con respecto al carbacatión (B) que tiene uno sólo.
H
CH3

C
+

C
H

H

H
H

CH3

H

C

C
+

H

(A)

H

(B)

Para la mayoría de adiciones a enlaces múltiples se puede deducir el isómero mayoritario siguiendo el
mismo razonamiento, lo que se resume en la regla deMarkovnikoff: “El hidrógeno se une al carbono con
mayor número de átomos de hidrógeno”.
+
(CH3)2C(OH)–CH3
(CH3)2–C=CH2 + H2O H
Sin embargo, no todas las adiciones a dobles enlaces siguen la regla de Markovnikoff. Así:
sin peróxidos
RCHBrCH
Adición de Markovnikoff
3

RCH=CH2 + HBr

con peróxidos

RCH2CH2Br

Adición anti–Markovnikoff

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Química General. Grupo B. Curso1993/94

La diferencia se justifica suponiendo que, en presencia de peróxidos, la adición no sigue un mecanismo de
adición electrófila sino uno más complejo por radicales libres.
Reacciones de polimerización. Una reacción de polimerización de un alqueno puede ser considerada
como una reacción de autoadición:
catalizador
(CH2–CH2)x
CH2=CH2
CH2=CH2

CH2=CH2

CH2=CH2CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–

Reacciones de cicloadición. Un ejemplo típico son las reacciones de Diels–Alder:
H H
H H
R
R
H
H
+
R
H
R
H H
H H
Reacciones de adición sobre grupos carbonilo. En una adición sobre el grupo carbonilo, el
electrófilo se une al oxígeno y el nucleófilo al carbono:
R2C=O + R’OH
R2C(OR’)(OH)
CH3HC(CN)(OH)
CH3HC=O + HCN
Reacciones de hidrogenación. La reacción más simple del doble enlacees su saturación con
hidrógeno. La hidrogenación requiere un catalizador:
H

R–CH=CH–R’ + H2
RCHO + H2

Ni
Pt

R–CH2–CH2–R’
RCH2OH

18.2 Reacciones de eliminaci—n
Las reacciones de eliminación son las reacciones inversas a las de adición. Normalmente requieren de
alguna sustancia que cambie el sentido espontáneo de la reacción. Así en la siguiente reacción, la
precipitación de KIactúa como fuerza conductora de la reacción:
CH3–CH=CH2 + KI ↓ + 2H2O
CH3–CHI–CH3 + KOH
La siguiente reacción precisa de la presencia de un deshidratante como H2SO4, que retire el agua producida:
CH3–CH2OH

H+

CH2=CH2 + H 2O

+ H+

– H+

CH3–CH2OH +
H

CH3–CH2

+

+ H 2O

18.3 Reacciones de sustituci—n
Las reacciones de sustitución son aquellas en las que se...