Facultad de Ciencias Químicas

Transcripción

1 HALUROS DE ALQUILO Álvarez Michelle Artos Yesenia Lucina Paulina Facultad de Ciencias Químicas

2 Compuestos que contienen un halógeno (X) unido a un átomo de carbono con hibridación sp3. Enlace altamente polarizado con una carga parcial positiva en el carbono y una carga parcial negativa hacia el halógeno. ELECTRONEGATIVIDAD: F > Cl > Br > I CARBONO ELECTROFÍLICO Punto de reactividad química Acepta nucleófilos TENDRÁ Reacciones de sustitución NUCLEOFÍLICA TIPOS DE HALUROS

3 PROPIEDADES FÍSICAS INSOLUBLES en líquidos asociados, pues no forman puentes de hidrógeno SOLUBLES en disolventes no polares F < Cl < Br < I D E N S I D A D 1 átomo F - Cl AGUA 2 o más átomos Cl Y todos los Br - I Las moléculas con mayores masas moleculares tendrán mayor punto de ebullición

4 OBTENCIÓN A partir de alcoholes Halogenación de hidrocarburos saturados Adición de HX a alquenos Adición de X2 a alquenos y alquinos

5 Reacciones de Haluros de Alquilo: Sustituciones y Eliminaciones Los haluros de alquilo se convierten en otros grupos funcionales El haluro es buen grupo saliente, debido a que sale con su par de electrones de enlace como una base débil. Reacciones de Sustitución: 1 átomo reemplaza al ión haluro. Existen dos clases: SN 2 : Sustitución Nucleofílica Bimolecular SN 1 : Sustitución Nucleofílica Unimolecular Reacciones de Eliminación: El ión haluro abandona la molécula con otro átomo o ión, con frecuencia H +. Existen 2 clases: E2: Eliminación Bimolecular E1: Eliminación Unimolecular

6 Átomos más electronegativos menos nucleófilos

7 Reacciones de Sustitución Nucleofílica Sustrato SN1 UNIMOLECULAR SN2 BIMOLECULAR Ionizable para formar carbocationes. Poco impedimento estérico. Haluros : 3 > 2 Haluros : CH3 > 1 > 2 Nucleófilo Nucléofilos Débiles. Nucléofilos Fuertes, baja electronegatividad, altos volúmenes y polaridad. Grupo Saliente Disolvente Reordenamiento Base débil, estable al salir, altamente polarizable para estabilizar al carbocatión. Solventes polares (próticos), ayuda a estabilizar los iones intermediarios que se forman. Intermedio carbocatiónico que se reordenar por trasposición de un hidruro o de alquilo para una mejor estabilidad. Aceptador de electrones, estable al salir y polarizable para estabilizar el estado de transición. Solventes menos polares (apróticos). La fuerte solvatación podría debilitar la fuerza del nucleófilo. No existen intermediarios, por lo no existe reordenamientos. Cinética Depende sólo del sustrato Depende del sustrato y nucleófilo Estereoquímica Racemización Inversión de la configuración

8 Reacción SN2 (concertada) Reacciones de Haluros de Alquilo: Sustituciones Reacción SN1 (pasos)

9 Reacciones de Eliminación Sustrato E1 Debe dar carbocationes estables. Reactividad: 3 > 2 > 1 > metil. E2 Más sustituido da productos estables. Reactividad: 3 > 2 > 1 > metil. Base Grupo Saliente Disolvente Reordenamiento Base Débil, produce una ionización acompañada de un abstracción de un protón. Base Fuerte, hace que la velocidad de la reacción se mas rápida. Se requiere en ambas reacciones de buenos grupos saliente, que sean estables al salir Solventes polares (próticos), ya que existe también la formación de iones. Intermedio que se reordenar por trasposición de un hidruro o de alquilo para una mejor estabilidad. Solvente es menos polar (aprótico). No necesaria una solvatación para el estado de transición No existen intermediarios, por lo no existe reordenamientos. Cinética Depende sólo del sustrato Depende del sustrato y la base Estereoquímica No se requiere una geometría especial para el paso lento Orientación según la Regla de Saytzeff (alqueno más sustituido estable) Orientación de Hoffman si la base es voluminosa

10 Reacciones de Haluros de Alquilo: Eliminación Reacción E1 Reacción E2