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