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