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Tema 11: Isomería, Ejercicios de Química

Asignatura: Quimica, Profesor: Matés Matés, Carrera: Biología, Universidad: UMA

Tipo: Ejercicios

2017/2018

Subido el 15/02/2018

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Reacciones
orgánicas
Copyright © 2011 Pearson Canada Inc.
11-1 Reacciones de sustitución
11-2 Sustitución nucleófila
11-3 Mecanismo SN2
11-4 Mecanismo SN1
11-5 Sustitución electrófila aromática
11-6 Efectos electrónicos
11-7 Reacciones de adición
11-8 Reacciones de eliminación
11-9 ¿Sustitución o eliminación?
11-10 Reacciones de los alcoholes
11-11 Reacciones de transposición
11-12 Reacciones de polimerización
11-13 Síntesis orgánica
Taxol
Texto protegido. José M. Matés
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Reaccionesorgánicas

Copyright © 2011 Pearson Canada Inc.

11-

Reacciones de sustitución

11-

Sustitución nucleófila

11-

Mecanismo SN

11-

Mecanismo SN

11-

Sustitución electrófila aromática

11-

Efectos electrónicos

11-

Reacciones de adición

11-

Reacciones de eliminación

11-

¿Sustitución o eliminación?

11-

Reacciones de los alcoholes

11-

Reacciones de transposición

11-

Reacciones de polimerización

11-

Síntesis orgánica

Taxol

Texto protegido. José M. Matés

Reacción de sustitución

RX + Y

RY + X

•^

SN: afectan mayoritariamente a enlaces C-O y C-X^ •

Sustitución de grupo electronegativo (-OH, -X), unido aun C saturado, por el ataque de un nucleófilo (

-^ OH,
RO
-^ , X
-^ , CN
-^ , NH
)^3
•^

La rapidez de la SN es mayor a más nucleófilo elatacante y menos el grupo saliente

•^

SE: se sustituye H por electrófilo (Cl

+^ , Br

+^ , NO
  • 2
, SO
, R 3
+^ )

Texto protegido. José M. Matés

Factores que afectan a la nucleofilia

CARGA: Nu

-^

reacciona mejor que Nu: (sin carga)

TAMAÑO: nucleófilos grandes suelen ser máspolarizables y por tanto más reactivos

ELECTRONEGATIVIDAD: disminuye la disponibilidadde los electrones solitarios que atacan al electrófilo

R

C 3

-^

> R

N 2

-^

> RO

-^

> F

Texto protegido. José M. Matés

Factores que afectan a la nucleofilia

EFECTOS ELECTRÓNICOS: en átomos del mismogrupo (N y O) el O es más EN. El metilo tiene efecto+I. Si la carga negativa está deslocalizada(compartida por dos O) es menos nucleófiloTexto protegido. José M. Matés

Factores que afectan a la nucleofilia

POLARIZABILIDAD: La formación del estado de transición por elmecanismo S

2 implica la transferencia de densidad electrónicaN^

desde el nucleófilo hasta un orbital vacío localizado sobre el C(electrófilo). A más polarizable más velocidad del proceso

Texto protegido. José M. Matés

Texto protegido. José M. Matés

Paul Walden (1893)Rusia (1863)-Alemania (1957)

(S)-2-iodobutano

(R)-2-butanol

Inversión de configuración

(Inversion de Walden)

-^

El nucleófilo ataca por el ladoopuesto a por dónde sale el gruposaliente para minimizar elimpedimento estérico

Texto protegido. José M. Matés

Disolventes polares apróticos: favorecen S

N

-^

No tienen Henlazado aátomoelectronegativo(F, O, N)

-^

Disolventesapróticosapolares son elbenceno y elhexano

Texto protegido. José M. Matés

Los grupos voluminosos adyacentes hacen máslentas las reacciones por mecanismos SN

Velocidad de reacción SN

Texto protegido. José M. Matés

Mecanismo SN

•^

El nucleófilo atacante es débil

-^

El saliente está unido a carbono terciario (muy estable)

-^

En disolventes muy polares que estabilizan al intermedio

Texto protegido. José M. Matés

Perfil de reacción de la reacción entre el bromuro de

t-butilo y agua

Coordenada de reacción SN

•^

Orden uno

-^

Dos etapas

-^

La primera (lenta)limita la velocidad

Texto protegido. José M. Matés

Formación de mezclas racémicas en SN1(S)-3-bromo-3-metil-hexano Si partimos de un estereoisómero activo se produceuna mezcla racémica

Texto protegido. José M. Matés

Sustitución electrófila aromática (SEA) El benceno no da reacciones de adición, en las que lossustituyentes se añadan a uno de los “

enlaces dobles”

Texto protegido. José M. Matés

(a)El electrófilo acepta un par de electrones y forma

un enlace con un átomo de carbono en el anillo debenceno. Se pierde la aromaticidad del anillo

(b)Se elimina un protón del carbocatión,

restableciendo la aromaticidad del anillo

Mecanismo

Texto protegido. José M. Matés