Si un reactivo de ataque es un electrófilo, ¿qué haluro de alquilo es el más reactivo?

Gracias por A2A.

La pregunta es complicada, ya que la mayoría de las veces los haluros de alquilo son vistos como especies químicas que experimentan eliminaciones promovidas por bases o sustituciones nucleofílicas. Principalmente, debido a la distribución de la densidad electrónica, lo que significa que el grupo alquilo tiene menor densidad electrónica que el halógeno y, por lo tanto, es propenso a un ataque nucleofílico, no a un ataque electrofílico.

Eso es todo, si el foco de la reacción se establece en el centro de carbono en el haluro de alquilo.

Sin embargo, el átomo de halógeno tiene su propia reactividad. Los átomos de halógeno en los haluros de alquilo son nucleófilos muy débiles, lo que explica por qué la mayoría de las veces se comportan como un nucleófugo o grupo saliente en las reacciones SN1 o SN2. Al ser nucleófilos tan débiles, no es fácil encontrar un electrófilo lo suficientemente fuerte como para reaccionar con ellos. Pero hay algunas especies, de todos modos.

Gran parte del trabajo realizado por Oláh György (George Andrew Olah, Premio Nobel 1994 en química de carbocatión, murió el 8 de marzo, hace casi un mes) se hizo implícitamente con electrófilos muy fuertes, capaces de tomar átomos de halógeno en haluros de alquilo, con la generación de iones de carbenio (iones donde hay una carga positiva formal en un átomo de carbono trivalente). Dichos electrófilos incluyen especies químicas no orgánicas muy fuertes: pentafluoruro de antimonio, SbF5 y, a veces, trifluoruro de boro, BF3.

La mayoría de las veces, los sustratos para estas sustancias son los fluoruros de alquilo. Creo que leí sobre R-OH (alcoholes) que experimentan la reacción, pero nunca bromuros de alquilo o yoduros de alquilo.

¡Ten cuidado! No es la reactividad en el átomo de carbono, ya que es un electrófilo, sino en el átomo de halógeno, ya que es un nucleófilo débil.

El electrófilo es un ion que es deficiente en electrones. Por lo tanto, está buscando electrones para formar compuestos estables.

De las opciones dadas, RI tiene la mayor longitud de enlace, ya que el yodo es el átomo más grande . Esto facilita la división del enlace carbono-yodo. Por lo tanto, la entalpía de enlace es menor. Esto le da al electrófilo un enfoque fácil para la sustitución.

Debido a las siguientes razones, las reacciones de sustitución electrofílica pueden tener lugar fácilmente. Por lo tanto, RI es el haluro de alquilo más reactivo de las opciones dadas.

Sin embargo, los haloalcanos no suelen sufrir reacciones electrofílicas, sino que reaccionan a las reacciones de sustitución nucleofílica. Los haloarenos, por otro lado, son reactivos a los electrófilos.

La respuesta es ninguno de ellos: un electrófilo, por definición, quiere electrones, suministrados por cualquier nucleófilo que esté presente. No pueden atacar nada porque les faltan los electrones para hacerlo.

Incluso en los casos en que R es aromático, por ejemplo, benceno, la sustitución todavía ocurre a través de los electrones de benceno que atacan a un electrófilo, antes de restaurar la aromaticidad expulsando al grupo saliente.

La única reacción de haluros de alquilo con (no como) un electrófilo que se me ocurre es la reacción con Ag + para formar AgX + un carbocatión R +. En este caso, el orden de velocidad es RI> R-Br> R-Cl con RF no reactivo. (La última quizás no sea una comparación justa, ya que AgF es soluble y el otro AgX es insoluble). En esta reacción, como en la reacción SN1, también entra en juego la estabilidad del carbocatión R +.

Es posible que un electrófilo “más duro” (vea aquí si no sabe lo que esto significa) prefiera reaccionar con RF> R-Cl> R-Br> RI, pero no puedo pensar en ningún ejemplo.

R-CH2-I es el tipo de haluro más reactivo.

I> Br> Cl >> F

suena como: “si una mujer tuviera un par de bolas”; pregunta totalmente sin sentido