REACCIONES ORGÁNICAS 2 TIPO SUSTITUCIÓN RADICÁLICA SR REACTIVO Cl Cl 2 Cl SUSTRATO H H Hx C Se inicia por UV PASOS Cl x H C H H H Cl OH- H H C C H H H H H = Cl C H H H H - SUSTITUCIÓN NUCLEÓFILA BIMOLECULAR SN 2 + Cl C C H H H - Cl OH H H -I OH- H C C Cl CH3 CH3 CH3 C OH H H CH3 CH3 + C CH3 SUSTITUCIÓN NUCLEÓFILA UNIMOLECULAR SN 1 C H C HO CH3 CH3 CH3 CARACTERÍSTICAS EJEMPLOS La sustitución se realiza sobre el hidrógeno con energía de enlace menor. Primero el terciario, después secundario y por último primario. Se sustituyen sucesivamente los H, sino se controla la reacción Halogenación de hidrocarburos, como paso para obtención de otros productos. Formación de derivados polihalogenados, freones y Sangre artificial Los efectos -I y +I, son fundamentales para determinar si la reacción es bimolecular o unimolecular. En las primeras se produce una inversión en la configuración (inversión de Walden) dado que el reactivo nucleófilo se aproxima por la posición contraria a la del Cl. La hibridación sp2 del C, dispone los lóbulos de los OA p en los sentidos del OH- y Cl. Es importante para la obtención de alcoholes E bimolecular Complejo activado Cl.....C.....OH E unimolecular Complejo activado (CH3)3C+ Coordenada de reacción SUSTITUCIÓN ELECTRÓFILA SE 2 H Cataliz H2SO4+ HNO3 = HSO4- + H2NO3+ O2 N O H O N + + H2NO3 = H2O + NO2+ H ADICIÓN ELECTRÓFILA H AE2 H C C H H H H C H H H H C C H H H H x C C C H H H + C H + H Br H CN H H H C C OH H H C C H H H H H H H C O H OH CAT H H + H H H + H H C C H C H H OH Br H Br C C C H H H - H C C H OH H C OH C C H C +OH H H H H O C 2H 5 H O C2H5 H + H C OH C H O (H OH) H H H C C (H OH) H C OH H H H H H H H H H + OH C H CN C 2H 5 + H C H C C O H H CAT ELIMINACIÓN E H C C O H H AN2 - E - + AN2 ADICIÓN ELIMINACIÓN H H - C C H H H C x ADICIÓN NUCLEÓFILA H Br H - H H H C+ H H + H C C C H H H H El reactivo electrófilo, se fija el carbono del benceno, modificando su hibridación a sp3, rompiendo la aromaticidad y formando un complejo sigma. La aromaticidad se recupera por eliminación de un H+. También sustituye halógeno, alquilos, grupo sulfónico Da lugar a la obtención de derivados sustituidos del benceno, muy importantes para la obtención de colorantes y detergen(NO2+O=N-OH) tes(sulfónico, -SO3H) El H se fija preferentemente donde hay más H (Regla de Marckovnikoff, 1869), para que se forme el ion carbonio más estable. Por eso se halogena preferentemente en C secundario (mayor rendimiento). Si se quiere invertir (Efecto Kharasch), hay que introducir peróxido, y la reacción sería radicálica. Reaccionan las bases de Lewis CN- y OH.Si la reacción es lenta por el poco carácter + del C, hay que catalizarla con H+, tal como en las de adición-eliminación Los ácidos se estabilizan por deslocalización con lo cual el C no es suficientemente positivo, siendo necesario producir iones carbonio, catalizándolo con H+. Adiciona H2, (los triples enlaces doble número de moles), Cl2,Br2 decolora su color rojo), O3 (con ruptura de dobles enlaces y formación de aldehídos) Para alcoholes se suele emplear un catalizador como el H2SO4, formándose siempre el ion carbonio más estable (mayor rendimiento),produciéndose más alquilos (R.de Saytzew), por lo que el doble enlace se corre hacia el centro. Para derivados halogenados, se emplea NaOH o KOH en disolución alcohólica La adición de CN- da lugar a cianhidrinas, que pueden producir amino ácidos y ácidos alcoholes. También adiciona hidrógenosulfitos y OHSe emplea para producir ésteres, y es una reacción reversible. La inversa se denomina hidrólisis, empleándose catálisis básica , con lo cual se forman sales de ácidos orgánicos (jabones). Se emplea para obtener dobles y triples enlaces, si se halogena previamente. La reacción es reversible, y suele acompañar a las sustituciones