16 1.6.2- Halogenación de alcanos

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José Luis Ravelo – Dpto. de Q.O.
1.6.2- Halogenación de alcanos:
Consiste en la sustitución de un átomo de hidrógeno por uno de halógeno:
1.6.3- Pirólisis de alcanos:
Cuando el cracking se hace en ausencia de hidrógeno se pueden obtener alquenos junto
a alcanos:
mezcla de
alcanos y alquenos de cadena corta
1.6.4- Mecanismo de la halogenación: reacciones homolíticas en cadena.
=
CH3---H---Cl
Energía
CH3---Cl---Cl
.CH
CH4 + Cl
3
=
+ Cl2
.
CH3Cl + HCl + Cl
Coordenada de reacción
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.
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Iniciación:
Propagación:
Finalización:
- Selectividad en la halogenación:
H terciario > H secundario > H primario
En cuanto a los halógenos:
Br >> Cl > F
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Selectividad en el 2-metilbutano:
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“Hiperconjugación”.
El radical metilo tiene una geometría trigonal plana.
Si el radical es más complejo:
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1.7- ESTEREOQUÍMICA.
Existen dos tipos de isomería: a) constitucional y la b) estereoisomería.
a) En los isómeros constitucionales existen tres tipos:
Isómeros de cadena:
Isómeros de posición:
Isómeros funcionales:
b) Esteroisomería:
Diferente disposición espacial de sus átomos. Enantiómeros y Diastereoisómeros.
Enantiómeros presentan idénticas propiedades químicas y físicas, con una pequeñísima
salvedad (requiere de un instrumento especial y de un tipo excepcional de luz), son
difíciles de separar.
Los diastereoisómeros presentan diferentes propiedades químicas y físicas y son
fáciles de separar.
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1.7.1- Enantiómeros y Quiralidad.
Bromación radicalaria del 2,2-dimetilbutano.
Las moléculas con esta propiedad son Quirales, y quienes no la poseen se dice que son
Aquirales.
Compuesto Quiral:
Compuesto no quiral (o aquiral):
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Determinación de una molécula quiral: primero realizar los modelos moleculares y
observar si son superponibles o no. Segundo buscar en la molécula que se estudia si hay
simetría.
1.7.2- Nomenclatura de la quiralidad: configuración absoluta R y S.
Método de Cahn-Ingold-Prelog:
Colocar los cuatro sustituyentes en orden decreciente de prioridad, mediante unas reglas
de secuencia:
1.- Considerar los átomos directamente unidos al estereocentro. El de mayor número
atómico tiene preferencia.
2.- Cuando ambos tienen la misma prioridad, se prosigue a lo largo de las cadenas, hasta
encontrar un punto de diferencia.
3.- Los dobles y triples enlaces se tratan como si fueran sencillos, duplicando o
triplicando los átomos de la cadena.
C C
C C
C C
C O
C O
C
C
O C
C
C
N C
C N
C C
C
C N
N C
C
Ejemplos:
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