UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICASQuímica Orgánica III
Mecanismos de Reacción
•Jéssica Benalcázar •Lorena Durán
Ruptura homolítica
Ruptura heterolítica
Nucleófilo Electrófilo
Intermediarios de reacción
Carbocatión
Carboanión
Radical libre
Caberno
Adición Radicalaria Radicales
alcoxi
Catalizan la Adición anti-Markovnikov
Este tipo de reacciones consisten en la adición de dos especies químicas al enlace múltiple de una molécula insaturada
Reacciones de adición
Adición nucleofílica
Consiste en la adición de un nucleófilo y de un protón a un enlace π
Csp2 Csp3
La alta polarización del grupo carbonilo contribuye a la reactividad
El átomo de carbono polarizado positivamente actúa como electrófilo (ácido de lewis)
El átomo de oxígeno polarizado negativamente actúa como nucleófilo ( base de Lewis)
Los electrones del enlace π son desplazados hacia el oxígeno formándose un anión alcóxido , que se protona para dar lugar AN
Adición Electrofílica
Csp3
Csp2
El doble enlace reacciona como nucleófilo donando un par de electrones al electrófilo
Reacciones de Eliminación•Dos sustituyentes son eliminados de una molécula, creándose
una instauración
MECANISMO Reacción E1
Base Generalmente débil
Sustrato 3º > 2º
Disolvente Buen disolvente ionizante
Grupo saliente
Requiere que sean bueno
•Los dos grupos que se eliminan están situados en átomos adyacentes
SN1 y SN2
NUCLEÓFILO O BASE NECESARIA
SN1: Nuceófilos fuertes o débiles SN2: Bases Débiles, no voluminoso, ni impedidas estéricamente
GRUPO SALIENTE SN1 Y SN2Buen grupo saliente (Bases débiles): Debe ser aceptador de electrones, Estable una vez que ha salido, Polarizable para estabilizar el estado de transición.
SUSTRATO (R-X)SN1:Es necesario formar un carbocatión estable como:bencílicos>alílicos>terciarios>secundarios con sustituyentes grandes.
SN2: El átomo de carbono que va unido la halógeno es electrofílico, no deben tener impedimento estérico: Vinílicos>metílicos>primarios>secundarios con sustituyentes pequeños.
Son aquellas en las que se sustituye un átomo o grupo atómico de una molécula por otro.
Reacciones de sustitución
MECANISMO Reacción E2
Base Fuertes
Sustrato 3º > 2º >1º
Disolvente La polaridad no es importante
Grupo saliente
Requiere que sean bueno
Reacciona como base
Reacción SN1 y SN2
Solvente:SN1: Solventes polares, generalmente orgánicos, disolventes ionizantes SN2: Solventes apolares, generalmente orgánicos, disolventes apróticos
Sustitución nucleofílica aromática Un nucleófilo fuerte remplaza al grupo
saliente
•ADICIÓN – ELIMINACIÓN
•ELIMINACIÓN – ADICIÓN
Los sustituyentes sustractores de electrones activan el anillo respecto a la SNA
Se requiere: nucleófilos fuertes
Velocidad de reacción es proporcional a la concentración del nucleófilo
Con grupos sustractores de electrones
sin grupos sustractores de electrones
Base extremadamente
fuertes Mecanismo Vía bencino
Se produce cuando el halobenceno no esta activado
Sustitución electrofílica aromática
Sustitución de un protón del anillo aromático por un electrófilo
Los enlace π del benceno atacan un electrófilo fuerte y dan lugar a un carbocatión
Este carbocatión estabilizado por resonancia se denomina complejo sigma, debido a que el electrófilo se une al anillo mediante un enlace sigma
Sustitución Radicalaria
•Frecuentemente son iniciadas por una fuente de energía sea luz o calorMuchas de estas son reacciones en etapas:•Iniciación •Propagación •Terminación
Reacción de transposición•Sucede cuando un solo reactivo sufre una reorganización de enlaces y átomos para dar lugar a un producto isométrico
Una molécula sufre una alteración en su estructura sin perder su composición original, es decir, sus átomos se reordenan de diferente manera.
CH2OH OHH
Bibliografía: • WADE L.G, “Química orgánica” , quinta edición, capítulos 4,6,
17, 18.• McMurry J, “Química orgánica”, quinta edición, capitulo 5.• Google:
http://www.uhu.es/quimiorg/docencia/textos/TEMA2.pdf,14/03/2012
Diagrama de energía de reacción
Reacción concertada Reacción por pasos
Representación de la variación de la energía potencial cuando los reactivos se convierten en productos