¿Por qué se usa etanol en la sustitución nucleofílica del halogenoalcano?

Los hechos

Si un halogenoalcano se calienta a reflujo con una solución de hidróxido de sodio o potasio, el halógeno se reemplaza por -OH y se produce un alcohol. Calentar a reflujo significa calentar con un condensador colocado verticalmente en el matraz para evitar la pérdida de sustancias volátiles de la mezcla.

El solvente generalmente es una mezcla 50/50 de etanol y agua, porque todo se disolverá en eso. El halogenoalcano es insoluble en agua. Si usara agua sola como solvente, el halogenoalcano y la solución de hidróxido de sodio no se mezclarían y la reacción solo podría ocurrir donde las dos capas se unieran.

Por ejemplo, usando 1-bromopropano como un halogenoalcano primario primario típico:

Podría escribir la ecuación completa en lugar de la iónica, pero oscurece ligeramente lo que está sucediendo:

El bromo (u otro halógeno) en el halogenoalcano se reemplaza simplemente por un grupo -OH, por lo tanto, una reacción de sustitución. En este ejemplo, se forma propan-1-ol.

El mecanismo

Aquí está el mecanismo para la reacción que involucra bromoetano:

Este es un ejemplo de sustitución nucleofílica .

Debido a que el mecanismo involucra la colisión entre dos especies en el paso lento (en este caso, el único paso) de la reacción, se conoce como S

norte

2 reacción.


Nota: a menos que su plan de estudios mencione específicamente S

norte

2 por su nombre, simplemente puede llamarlo sustitución nucleofílica.


Si sus examinadores quieren que muestre el estado de transición, dibuje el mecanismo de esta manera:

El etanol es una excelente opción porque es barato y está disponible fácilmente y también disuelve casi todos los haloalcanos. Puede usar cualquier otro solvente dependiendo de la sustitución nucleófila que esté haciendo … como metanol / metóxido de sodio, etanol / etóxido de sodio, etc. .

El etanol es una base fuerte, por lo que se realiza fácilmente la sustitución nucleófila.