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clase 7 de septiembre (reacciones eliminación-sustitución y mecanismo…
clase 7 de septiembre (reacciones eliminación-sustitución y mecanismo redox)
reacciones de eliminación
la molécula inicial elimina una parte de ella, de manera que se obtiene otra molécula de menor masa con insaturación (doble o triples enlaces)
ejemplos
deshidrohalogenación de haluros de alquilo
deshidratación de alcoholes
están en competencia con reacciones de sustitución
.
pueden transcurrir por dos mecanismos
unimolecular E1
por medio de carbocationes (igual que en la SN1)
la velocidad dependerá de la concentración del sustrato
la velocidad dependerá del sustrato solamente
proceso no concertado ya que necesita de un intermediario (carbocationes)
bimolecular E2
proceso concertado (igual que la SN2)
la base arranca un H a la vez que el grupo saliente se desprende, formación de doble o triple enlace
la velocidad dependerá del sustrato y del reactivo
se pueden dar dos reglas
Zaitsev
se forma el alqueno (+) ramificado (más sustituyentes) (el H es abstraído del C que menos H tiene, el más estable)
Hoffman
se forma el alqueno (-) ramificado (menos sustituyentes)
reglas
grupos salientes grandes
bases grandes
el camino (+) rápido será el que tenga (-) E.T
.
la altura de los E.T depende de
la nucleofilia-basicidad del nucleófilo-base
la polaridad del disolvente (si tiene H o no)
la estructura del producto de partida
se va a priorizar aquellas que en el producto se forme un doble enlace conjugado (doble enlace-enlace simple-doble enlace) --> producto mayoritario
los haluros de alquilo sufren eliminación con bases de Bronsted-Lowry, en la formación del alqueno se libera una molécula HX (deshidrohalogenación)
.
se elimina el halógeno del carbono alfa (con halógeno) y un hidrógeno del carbono beta (vecino al carbono alfa) para formar el doble enlace
un alfa y un beta
alqueno
un alfa y dos betas
dos isómeros
competencia sustitución-eliminación
los haluros de alquilo pueden sufrir 4 tipos de reacción: SN2, SN1, E2, E1
para determinar
analizar si las condiciones favorecen a un mecanismo 1 o 2
2 --> favorecidas por nucleófilo o base fuerte
1 --> favorecidas por nucleófilo o base débil
proporción sustitución / eliminación en función de las características de la reacción
.
reacciones de eliminación
más probables con bases grandes
más probables con bases fuertes
más probables en sustratos ramificados o terciarios
favorecidas por altas T°
.
diagrama de energía eliminación E1
diagrama de energía eliminación E2
diagrama energía sustitución E2
diagrama energía sustitución E1
mecanismo redox
reacción redox
hay cambio en el N.O en al menos dos especies químicas, una disminuye (se reduce) y otra aumenta (se oxida)
oxidación: perdida de electrones
reducción: ganancia de electrones
se usa el N.O para establecer si una especie de oxida o reduce
oxidación: aumento en el N.O
reducción: disminución del N.O
.
el carbono aumenta su N.O de la siguiente forma
alcano < alcohol < aldehído < ácido carboxílico < CO2
oxidación de alquenos
se oxidan formando dialcoholes
si hay oxidación profunda pueden formarse aldehídos y cetonas
oxidación de alcoholes
se oxidan por acción de KMnO4 o K2Cr2O7
pasan a ser aldehídos (alcohol primario) o cetonas (alcohol secundario)
oxidación y reducción de aldehídos y cetonas
aldehídos
se oxidan a ácidos
se pueden transformar a alcoholes primarios e hidrocarburos en presencia de un reductor fuerte
cetonas
se resisten a ser oxidadas
combustión
el compuesto se quema para formar CO2 y H2O