Reacciones de Alquenos

Reacciones de Alquenos

Adicin de reactivos no simtricos al doble enlace etilnico

Adicin de halogenuros de Hidrgeno.La Adicin de halogenuros de Hidrgeno, HX, a un etileno con substituyentes simtricos, da lugar al derivado monohalogenado en el que X puede ser F, Cl, Br, I.

RCH=CHR + HX((( RCH2CHXRLa adicin de Hidrgeno a cualquiera de los dos tomos de Carbono etilnicos en este alqueno simtrico, seguida de la adicin del in halogenuro al otro tomo de Carbono, da origen al mismo haloalcano.

Paso 1)

Paso 2)

El paso 1 supone la transferencia de un protn (Agente electroflico) del halogenuro de hidrgeno al alqueno (un agente nucleoflico). La adicin del protn transforma al alqueno en un in carbonio el cual, teniendo carcter electroflico, reacciona con el in halogenuro nucleoflico para formar el producto (paso 2). Con un etileno con substituyentes simtricos, el in carbonio que se produce por adicin del protn a cualquiera de los dos carbonos etilnicos ser el mismo y, por consiguiente el producto tambin ser el mismo.

Cuando es posible la adicin de un halogenuro de hidrgeno a un alqueno no simtrico, por ejemplo, 1 buteno, hay dos productos posibles. En el caso de la reaccion entre el 1 buteno y HI, los productos sern 1 yodobutano y 2 yodobutano.

Los resultados experimentales indican que en esta reaccion se forma el 1 yodobutano y el 2 yodobutano en forma casi exclusiva. Ocurre una reaccion similar con el HCl o con el HBr ( en ausencia de perxidos o luz) producindose un 2 haloalcano. En presencia de perxidos o luz el HBr (pero no el HCl) se adiciona dando el 1 haloalcano.

Hace aproximadamente cien aos, antes de que se estableciera el concepto electrnico en la qumica y tambin antes de que se estableciera el concepto de la estabilidad de los iones carbonio intermediarios, se conoca una regla emprica con el nombre de Regla de Markonikov, por medio de la cual se puede predecir el producto principal de la adicin de un reactivo no simtrico. Esta regla dice que en la adicin inica de un reactivo no simtrico a un doble enlace no simtrico, el agente electroflico se unir al tomo de carbono del doble enlace que contenga el menor numero de grupos alquilo, es decir aquel que tenga el mayor numero de hidrgenos. Asi la regla de Markonikov predice la adicin de HBr al 1 buteno dar principalmente 2 bromobutano. Esta se conoce, por consiguiente, como adicin tipo Markonikov. Bajo ciertas condiciones de reaccion el HBr puede adicionarse al 1 buteno para dar el 1 bromobutano, esto se conoce como adicin anti-Markonikov.

Principales reacciones de adicin

a) Con el hidrgeno en presencia de Ni, Pt, Paladio, se forman parafinas (alcanos)

b) Los Halgenos se adicionan dndonos derivado dihalogenados en carbonos vecinos

c) Adicionando cido hipocloroso o hipobromoso da como resultado Clorhidrinas o Bromhidrinas.

d) Con soluciones diluidas con agentes oxidantes como el agua oxigenada en presencia de el permanganato de Potasio KmnO4 (Reactivo de Bayer) se forman glicoles.

e) Con el ozono nos dan Oznidos; estos compuestos son muy importantes porque permiten fijar la posicin de la doble ligadura, ya que por hidrlisis se desdobla en 2 molculas de Formaldehdo.

Polimerizacin

Los alquenos adems de sufrir reacciones de adicin tambin reaccionan entre si para formar molculas gigantes conocidas como polmeros o plsticos, de poli = muchos y Meros = porciones, aqu hay 4 polmeros de importancia.

Adicin de cido SulfricoEl cido Sulfrico concentrado, en fro se puede adicionar a los alquenos, producindose sulfatos cidos de alquilo.

Por ejemplo, la adicin de cido Sulfrico concentrado al propileno da sulfato cido de isopropilo.

En los sulfatos cidos de alquilo y en los sulfatos de dialquilo, el enlace entre el carbono y el azufre se efecta a travs de un tomo de oxigeno.

Los sulfatos cidos de alquilo son solubles en cido sulfrico. Por dilucin de la solucin de cido sulfrico con agua, seguida de calentamiento, se produce la hidrlisis del sulfato cido y se forma un alcohol.

La adicin de cido sulfrico a un alqueno, seguida de una hidrlisis con agua, constituye un mtodo conveniente de obtencin industrial de algunos alcoholes (por ejemplo, alcohol etlico, alcohol isoproplico y alcohol sec butlico). Sin embargo, este mtodo no sirve para obtener alcohol n butlico o n proplico.Preparacin de Epxidos

Los alquenos reaccionan con percidos, por ejemplo, cido peractico o perbenzoico.

Formando Epxidos. Los Epxidos contienen un anillo de tres miembros en el que uno de estos es un tomo de Oxgeno.

Los Epxidos tambin se pueden obtener tratando halohidrinas con un lcali fuerte:

El Oxido de etileno, el epxido mas simple y quizs el mas usado se obtiene comercialmente por oxidacin del etileno con aire, en presencia de un catalizador de Plata

Dienos.

Adicin 1,2 y 1,4

Tanto de origen natural como sinttico, se conocen compuestos que contienen mas de un doble enlace etilnico en la molcula. Los compuestos que contienen dos dobles enlaces por molcula, los alcadienos, o mas brevemente, dienos. Los dienos pueden presentar isomera estructural, por ejemplo: el 1,2 butadieno t el 1,3 butadieno y tambin isomera geomtrica, por ejemplo: cis 1,3 pentadieno y trans 1,3 pentadieno. Ciertos compuestos pueden presentar isomera geomtrica en ambos dobles enlaces. Para estos compuestos son posibles cuatro isomeros configuracionales.

Conjugados

Si los dos dobles enlaces se encuentran adyacentes (es decir, un solo carbono soporta dos dobles enlaces), se llaman enlaces acumulados; si se encuentran separados entre si por mas de un enlace sencillo, se dice que son aislados o no conjugados.

A continuacin se muestra un resumen de reacciones algunas no se mostraron anteriormente.

A. Reacciones de Adicin

1. Adicin de hidrgeno

2. Adicin de Halgenos.

3. Adicin de Halogenuros de hidrgeno.

4. Preparacin de Halohidrinas.

5. Adicin de cido Sulfrico

6. Polimerizacin

a. Catlisis inica.

b. Catlisis por radicales libres.

7. Adicin de un sistema dinico conjugado.

B. Reacciones de ruptura.1. Con solucin concentrada de permanganato de potasio.

2. Con ozono, seguido de reduccin con zinc y cido actico o hidrogenacin cataltica.

C. Reacciones de los iones Carbonio

1. Reaccion con un reactivo nucleoflico.

a. Con un anin.

b. Con un alqueno para formar un ion carbonio mayor.

2. Eliminacin de un protn para formar un alqueno.

3. Transposicin a un ion Carbonio mas estable.

a. Por migracin de un ion hidruro, H-.

b. Por migracin de un alquilcarbanin.

D. Orden de estabilidad y orden de facilidad de formacin de los iones carbonio:

Allico > Terciario > Secundario > Primario > Metlico

Los alquenos tienen muchos tipos de reacciones que sirven en la industria y a nivel comercial por lo que es importante tener en cuenta cada una de estas.

Bibliografa

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