TEMA 3 Mecanismos De Reacci N

Instituto Universitario de Tecnología
“Dr. Federico Rivero Palacio”
Departamento de Química
PNFQ-Trayecto II
QUÌMICA 2
Módulo Orgánica

Prof. Lubin Gutiérrez
Caracas
2013

1. SUSTITUCIÓN: Dos reactivos intercambian partes para formar
dos productos

CH4

+

Cl

Cl

H3C

Cl

+

HCl

2. ELIMINACIÓN: Un reactivo único rescinde en dos productos

H
Br
H
LSCNM

CH3

H2C

CH2 +

HBr

Clasificación dela sustitución
Se pueden clasificar en diferentes tipos según si el reactivo que lleva a cabo
la sustitución es un nucleófilo, un electrófilo o un radical libre o si el sustrato
es alifático o aromático.

Sustitución Nucleofílica

Sustitución Electrofílica

LSCNM

Categorías de la sustitución nucleofílica
Nu:- +

R-L

Nu-R

+

:L:L-

Nu: +
Nu:- +

R-L

Nu+-R +

R-L+

Nu-R

+

:L

Nu: +

R-L+Nu+-R +

:L

Nu: y Nu:- = Nucleófilo
L: y L:+ = Grupo Saliente

LSCNM

Nucleófilo:

Un nucleófilo es un reactivo que busca un centro positivo. Puede
ser cualquier ion negativo o molécula neutra que tenga un par de
electrones no compartido
La fuerza de los nucleófilos puede correlacionarse con varias
características:
1. Un nucleófilo de carga negativa siempre es mas fuerte que su
acido conjugado.Así, HO- es un nucleófilo mas fuerte que H2O y RO- es
mas fuerte que ROH.
2. En un grupo de nucleófilos, en donde el átomo nucleófilo es el
mismo, el carácter nucleófilo es paralelo a la basicidad.
3. La nucleofília aumenta al bajar en la tabla periódica y al
movernos a la izquierda.
4. La resonancia disminuye la nucleofilia. La deslocalización de los
pares solitarios disminuyen la capacidad deataque del nucleófilo.
LSCNM

Grupo Saliente:

Es la parte del sustrato que rescinde en sus enlaces para dar
paso a otro. La naturaleza del grupo saliente tiene poco efecto
sobre el predominio de uno u otro mecanismo (SN1 o SN2), pero
si interviene en la velocidad de la reacción.
El grupo saliente es el grupo desplazado por el nucleófilo atacante. El
grupo saliente es expulsado con carga negativaen la mayoría de las
reacciones siendo los mejores grupos salientes aquellos que estabilicen
mejor la carga negativa.

Los mejores grupos salientes son las especies menos básicas, puesto que
se enlazan débilmente al carbono.
ACTIVIDAD
Investigar sobre la naturaleza de los grupos
salientes mas comunes en química orgánica (mayor
o menor eficacia)
LSCNM

Solvente:

La solvatación es un efecto ensolución, donde las moléculas del
solvente pueden rodear e interactuar con los reactivos disueltos.
 SOLVENTES POLARES PRÓTICOS: Contienen grupos –OH o –NH - ,
ejemplo metanol y etanol
 SOLVENTES POLARES APRÓTICOS. Poseen fuertes dipolos de enlaces
H, N y O; y son CH3CN, DMF, DMSO y HMPA; y pueden disolver muchas
sales por su gran polaridad.

LSCNM

Los solventes no tienes el mismo efecto en lasreacciones
SN1 y SN2. En reacciones SN2 se debe principalmente
a la estabilización o desestabilización del nucleófilo
reactivo. Sin embargo, en SN1 se debe sobre todo a la
estabilización o desestabilización del carbocatión
formado.

Sustitución Nucleofílica Bimolecular SN2
La reacción SN2 tiene lugar en una única etapa en la que la adición
del nucléofilo y la eliminación del grupo saliente seproducen
simultáneamente. Por tanto es una REACCIÓN CONCERTADA.

LSCNM

Sustitución Nucleofílica Bimolecular SN2

LSCNM

Sustitución Nucleofílica Unimolecular SN1

Implica dos etapas, primero tiene lugar la salida del grupo saliente y
la formación del intermediario carbocatión (etapa determinante de la
velocidad) y, a continuación, en la segunda, el nucleófilo se une a
éste .

LSCNM

SustituciónNucleofílica Unimolecular SN1

LSCNM

LSCNM

Reacciones de sustitución nucleofílica de mayor importancia
en síntesis orgánica

Nucleófilo

Sustrato

HOH2O

+

R-L

Producto
-L
-HL

Sustrato –L = -X (halógeno),

LSCNM

Síntesis de

R-OH

Alcoholes
R-OH

-OSO2O;

-OTs,

etc…

ACTIVIDAD: Investigar y completar la tabla siguiente para la
sintesis de los diferentes grupos funcionales

Nucleófilo...