SN2, SN1, E2 y E1:
Reacciones de sustitución y eliminación
Aquí,
- ¿El orden de la fuerza de los grupos salientes es el mismo para los compuestos aromáticos que para los compuestos alifáticos?
- ¿Existe alguna fórmula en el enlace químico donde obtengamos el estado de hibridación y el número de pares solitarios?
- ¿Qué tan prometedor es el área de la electrónica orgánica en los próximos 5-10 años?
- ¿Cómo se incorpora el fósforo a las moléculas orgánicas?
- Cómo identificar las reacciones E1, E2, SN1 y SN2
SN1- Reacción unimolecular de sustitución nucleofílica
SN2- Reacción bimolecular de sustitución nucleofílica
E1- Eliminación Reacción unimolecular
E2- Eliminación de la reacción bimolecular
Algunos hechos importantes:
• Las reacciones de sustitución nucleofílica (SN2 y SN1) reemplazan un grupo saliente con un nucleófilo (Nu: o Nu: -)
• Las reacciones de eliminación (E2 y E1) generan un doble enlace por la pérdida de “A +” y “B: -”
• Pueden competir entre sí
Reacciones de sustitución nucleofílica – Reacción SN2:
• La reacción es :
- Estereoespecífico (Inversión Walden de configuración)
- Concertado: todos los enlaces se forman y rompen al mismo tiempo
- Bimolecular: la tasa depende de la concentración de nucleófilos y sustrato
• Sustrato :
- Mejor si es primario (un sustituyente en el grupo saliente que contiene carbono)
- funciona si es secundario, falla si es terciario
• Nucleófilo :
- Mejor si es más reactivo (es decir, más aniónico o más básico.
Saliendo del grupo:
- Mejor si es más estable (es decir, puede soportar bien la carga negativa):
- TsO- (muy bueno)> I-> Br-> Cl-> F- (pobre)
- RF, ROH, ROR, RNH2 NUNCA son sustratos para reacciones SN2
- Dejar grupos en carbonos de doble enlace nunca son reemplazados por reacciones SN2
Disolvente: lo mejor es el aprótico polar (es decir, sin OH).
- Por ejemplo dimetilsulfóxido (CH3SOCH3), dimetilformamida
(HCON (CH3) 2), acetonitrilo (CH3CN).
- Los disolventes protóticos (p. Ej. H2O o ROH) desactivan los nucleófilos mediante enlaces de hidrógeno, pero pueden usarse en algunos casos.
Reacciones de sustitución nucleofílica – Reacción SN1:
• La reacción es:
- No estereoespecífico (el ataque por nucleófilo se produce desde ambos lados)
- No concertado – tiene carbocatión intermedio
- Unimolecular: la tasa depende de la concentración de solo el sustrato
• Sustrato :
- Mejor si se puede formar un carbocatión terciario o conjugado (bencílico o alílico) a medida que se aleja el grupo de partida
- nunca primaria
• Nucleófilo :
- Mejor si es más reactivo (es decir, más aniónico o más básico)
• Saliendo del grupo :
- Igual que SN2
- mejor si es más estable (es decir, puede soportar bien la carga negativa)
- Ejemplos: TsO- (muy bueno)> I-> Br-> Cl-> F- (pobre)
- Sin embargo, el ROH o ROR ‘terciario o alílico puede ser reactivo en condiciones fuertemente ácidas para reemplazar OH u OR
• Disolvente :
- Igual que SN2
- Polar Aprotic (es decir, no OH) es lo mejor
- Ejemplos: dimetilsulfóxido (CH3SOCH3), dimetilformamida
(HCON (CH3) 2), acetonitrilo (CH3CN).
- Los disolventes próticos (p. Ej. H2O o ROH) se desactivan pero pueden usarse en algunos casos.
Reacciones de eliminación – Reacción E2 :
• La reacción es:
- Estereoespecífico (se prefiere la geometría anti-periplanar, es posible la geometría Syn-periplanar)
- Concertado: todos los enlaces se forman y rompen al mismo tiempo
- Bimolecular: la tasa depende de la concentración de la base y el sustrato
- Favorecido por bases fuertes
Reacciones de eliminación – Reacción E1:
• La reacción es:
- No estereoespecífico: sigue la regla de Zaitsev (Saytseff)
- No concertado – tiene carbocatión intermedio – favorecido para grupos terciarios
- Unimolecular: la tasa depende de la concentración de solo el sustrato
- NO ocurre con haluros de alquilo primarios (grupos salientes)
- El ácido fuerte puede promover la pérdida de OH como H2O u OR como HOR si se puede formar un carbocatión terciario o conjugado.
