Formación del ion halonio Paso 2

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Adición
Eliminación
Sustitución
Mitad de un enlace

Enlace 
Unido con fuerza
Mitad de un enlace

Paso 1. Ataque del enlace  en el electrófilo (un carbocatión)
en el carbono más sustituído
Paso 2. El ataque por un nucleófilo da el producto de adición
Orbital p vacío
Paso 1. Protonación del doble enlace forma un carbocatión
Paso 2. El ion bromuro ataca al carbocatión
Tipos de reacciones de adición
Tipo de adición
(Elementos adicionados)
Hidratación
Producto
halogenación
una oxidación
Hidrogenación
Hidrogenación
una reducción
Hidroxilación
Formación de halohidrina
una oxidación
Adición de HX
una oxidación
Ruptura reductiva
una oxidación
ciclopropanación
epoxidación
una oxidación
Se adiciona H+ a un
carbono secundario
Carbocatión terciario
Se adiciona H+ a un
carbono terciario
Carbocatión secundario
producto
Adición antiMarkovnikov de HBr
Iniciación
Propagación
calor
Radical en el carbono
más sustituído
ADICIÓN DE AGUA. HIDRATACIÓN.
ADICIÓN MARKOVNIKOV
Hidratación de un alqueno (oxidación)
alcohol
alqueno
Orientación Markovnikov
Deshidratación de un alcohol
alcohol
alqueno
Paso 1: Protonación del doble enlace forma un carbocatión
Paso 2: Ataque nucleofílico por el agua
Paso 3: Desprotonación del alcohol (ácido conjugado)
ADICIÓN DE AGUA. HIDRATACIÓN.
ADICIÓN MARKOVNIKOV SIN TRANSPOSICIÓN
Oximercuriación-desmercuriación
Orientación Markovnikov
ion mercurinio
Alcohol organomercurico
alcohol organomercurico
alcohol
2-metil-2-buteno
ion mercurinio
Producto
Markovnikov
Producto
Markovnikov
2-metil-2-butanol
(Rendimiento global 90%)
Orientación Markovnikov
THF = tetrahidrofurano
HIDROBORACIÓN OXIDATIVA.
FORMACIÓN DE ALCOHOLES.
ADICIÓN ANTIMARKOVNIKOV
diborano
diborano
borano
éter
Complejo borano-éter
Hidroboración-Oxidación:
Orientación anti-Markovnikov
(estereoquímica sin)
Estado de transición más estable
Estado de transición menos estable
Se repite 2 veces
sustrato
Producto 1
Producto 2
3-metil-1-buteno
3,3-dimetil-1-buteno
3-metil-1-butanol
3,3-dimetil-1-butanol
Ciclohexeno
triciclohexilborano
Ciclohexanol
(87 %)
catalizador
Ejemplo
Catalizador con
hidrógeno absorbido
Catalizador con
hidrógeno y el alqueno
absorbido
Se inserta el hidrógeno
en el doble enlace
C=C
El producto (alcano) se
libera del Catalizador
Estado de transición sin
catalizador
Energía
Estado de transición
con catalizador
Coordenada de reacción
Carbeno metileno
Diyodometano
Ciclohexeno
Yoduro de (yodometil)zinc
Un carbanoide
Biciclo[4.1.0]heptano
(92 %)
BROMOFORMO
dibromocarbeno
Cis-2-penteno
Ciclohexeno
Cis-1.1-dicloro-2-etil-3-metilciclopropano
7,7-dicloro-biciclo[4.1.0]heptano
ADICIÓN DE HALÓGENOS
FORMACIÓN DE DIHALOGENUROS VECINALES
algunas veces I2)
ADICIÓN ANTI
MECANISMO DE LA ADICIÓN DE HALÓGENOS
Paso 1: Formación del ion halonio
ion halonio
Paso 2: Apertura del ion halonio
ataque por el lado opuesto
enantiómero
trans
Olah demostró que los iones bromonio son estables en SO2
líquido con SbF5 y pueden ser estudiados en forma directa
ADICIÓN DE ÁCIDOS HIPOHALOSOS
FORMACIÓN DE HALOHIDRINAS
Paso 1: Formación del ion halonio
o
ion halonio
Paso 2: La molécula de agua abre al ion halonio;
un equilibrio ácido-base da la halohidrina
halohidrina
ataque por el lado
opuesto
Orientación anti-Markovnikov
(estereoquímica anti)
enantiómero
ciclopenteno
trans-2-bromociclopentanol
(bromohidrina del ciclopenteno)
Estireno
2-bromo-1-feniletanol
(70 %)
REACCIÓN CON PERÁCIDOS
FORMACIÓN DE EPÓXIDOS (OXIRANOS)
alqueno
peroxiácido
epóxido (oxirano)
ácido
REACCIÓN CON PERÁCIDOS
FORMACIÓN DE EPÓXIDOS (OXIRANOS)
MECANISMO DE LA REACCIÓN
alqueno peroxiácido
Estado de transición
epóxido (oxirano)
ácido
(+ enantiómero)
REACCIONES DE EPÓXIDOS.
APERTURA NULCEOFÍLICA CON CATALISIS ÁCIDO
FORMACIÓN DE DIOLES TRANS
ataque por el
lado opuesto
epóxido (oxirano)
epóxido protonado
Un glicol
(orientación anti)
REACCIONES DE OXIDACIÓN
FORMACIÓN DE DIOLES CIS CON TETRÓXIDO DE OSMIO
o
(adición sin)
glicol cis
Formación del éster osmato (mecanismo concentrado)
REACCIONES DE OXIDACIÓN
CON PERMANGANATO DE POTASIO
(calor, conc.)
ácido
glicol
Ejemplos
(calor, conc.)
(calor, conc.)
Cetona
estable
Aldehído
oxidable
REACCIONES DE OXIDACIÓN
OZONIZACIÓN SEGUIDA DE UNA RUPTURA REDUCTIVA
OZÓNIDO
CETONA
ALDEHÍDO
MOLOZÓNIDO
OZÓNIDO PRIMARIO
OZÓNIDO
OZÓNIDO SECUNDARIO
SULFURO DE
DIMETILO
OZÓNIDO
CETONAS, ALDEHÍIDOS
DIMETILSULFÓXIDO
(DMSO)
REACCIONES DE ALQUILACIÓN
Protonación
Isobutileno
Ataque por una segunda molécula de isobutileno
Segundo monómero
Dímero
Ataque por una tercera molécula para dar un trímero
Dímero
Tercer monómero
Polímero
Trímero
Eliminación de protón para formar un alqueno
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
a) Radicales libres
b) Cationes
c) Aniones
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
Radicales libres
Paso de
Iniciación
Paso de propagación
estireno
radical estabilizado
estireno
cadena de polímero en crecimiento
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
CON CATIONES
PRIMER PASO DE ELONGACIÓN DE LA CADENA
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
CON CATIONES
LA POLIMERIZACIÓN CONTINUA
cadena de polímero en crecimiento
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN
CON ANIONES
Paso de Iniciación
Trazas de base
Super Pegamento
Anión muy estabilizado
REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN CON ANIONES
Paso de propagación
cadena en crecimiento
monómero
cadena elongada
polímero
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