Química Orgánica Practica

Contenido

Reacciones de adición de hidrocarburos 2

Reacciones de adición nucleofilica 3

Reacciones de adición 1-2 6

Formación de acetales y cetales 8

PRODUCTOS DE ADICION DEL AMONIACO Y LAS AMINAS 9

FORMACION DE CIANHIDRINAS 14

ADICION NUCLEOFILICA DE COMPUESTOS ORGANOMETALICOS 16

OBTENCION DE ALCOHOLES 18

Obtención de ácidos 22

Reacciones de adición electrofilica a compuestos insaturados 26

Adición de haluros de alquilo a Alquenos 28

Regla de Markovnikoff 29

HIDRATACION 31

OZONIZACION 38

HIDROGENACIÓN CATALITICA 41

CATALIZADORES MÁS COMUNES 46

Reacciones de adición de hidrocarburos

La reacción característica de los alquenos es la adición de sustancias al doble enlace, según la ecuación:

La primera etapa de la reacción es la adición del protón al alquenonucleófilo, para formar el carbocatión. En la segunda etapa, el carbocatión reacciona con el nucleófilo.

La adición de electrófilos a alquenos hace posible la síntesis de muchas clases de:

CONCLUSION:Las reacciones asociadas a los hidrocarburos alquenos se llaman reacciones de

adición ya que al reaccionar con algún halógeno o derivado halogenado el núcleo filo ataca al

carbono rompiendo así el doble enlace. Formando nuevos compuestos acoplándose cada átomo

de la molécula halogenada a los carbonos en forma de radicales

.

Reacciones de adición nucleofilica

En química orgánica, un grupo carbonilo es un grupo funcional que consiste en un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno. La palabra carbonilo puede referirse también al monóxido de carbono como ligando en un complejo inorgánico u organometálico (e.g. níquel carbonilo); en este caso, el carbono tiene un doble enlace con el oxígeno.

Un grupo carbonilo caracteriza los tipos siguientes de compuestos (-CO quiere decir un grupo carbonilo):

Compuesto Estructura Fórmula

Aldehído

RCHO

Cetona

RCOR'

Ácido carboxílico

RCOOH

Éster

RCOOR'

Amida

RCONR'R"

Enona

RCOC(R')=CR"R"'

Acetilo

RCOCH3

Cloruro de acilo

RCOCl

Anhídrido

(RCO)2O

En química orgánica, una adición nucléofila o nucleofílica es una reacción de adición donde en un compuesto químico un enlace π es eliminado mediante la adición de un nucleófilo, creándose dos nuevos enlaces covalentes (uno en cada extremo de lo que era el enlace múltiple).

Las reacciones de adición están limitadas a compuestos químicos que tengan átomos unidos por enlaces múltiple:

-Moléculas con enlaces múltiple carbono-heteroátomo como los carbonilos, las iminas o los nitrilos.

-Moléculas con dobles o triples enlaces carbono-carbono (cuando posean características de electrófilos).

El grupo carbonilo, C=O, rige la química de aldehídos y cetonas de dos maneras:

(a) proporcionando un sitio para la adición nucleofílica, y

(b) aumentado la acidez de los átomos de hidrógeno unidos al carbono alfa. Estos dos efectos concuerdan con la estructura del grupo carbonilo y se deben, de hecho, a lo mismo: la capacidad del oxígeno para acomodar una carga negativa.

En esta sección examinaremos el grupo carbonilo como lugar para la adición nucleofílica.

El carbonilo contiene un doble enlace carbono-oxígeno. Como los electrones n móviles son fuertemente atraídos por el oxígeno, el carbono carbonílico es deficiente en electrones, mientras que el oxígeno es rico en ellos. Por ser plano, la parte de la molécula que lo contiene queda abierta al ataque relativamente libre por arriba y por abajo, en dirección perpendicular al plano del grupo, por lo que no es de sorprender que este accesible grupo polarizado sea muy reactivo.

¿Qué tipo de reactivo ataca a un grupo así? Dado que el paso importante de estas reacciones es la formación de un enlace con el carbono carbonílico deficiente en electrones (electrofílico), este grupo es más suceptible al ataque por reactivos nucleofílicos ricos en electrones; esto es, por bases. La reacción típica de aldehídos y cetonas es la adición nucleofílica.

Como es de suponer, puede obtenerse una descripción mucho más realista de la reactividad del grupo carbonilo estudiando el estado de transición para el ataque de un nucleófilo. En el reactivo, el carbono es trigonal; en el estado de transición, el carbono comienza a adquirir la configuración tetraédrica que tendrá en el producto: los grupos unidos a él se acercan entre sí. Es de suponer que habrá un impedimento estérico moderado en esta reacción; es decir, grupos más grandes (R y R’) tenderán a resistir más la aglomeración entre ellos que los más pequeños. Sin embargo, el estado de transición es relativamente holgado si lo comparamos, por ejemplo, con el estado de transición para una reacción SN2 con su carbono pentavalente a la que nos referimos cuando decimos que el grupo carbonilo es accesible al ataque.

En el estado de transición, el oxígeno comienza a adquirir los electrones y la carga negativa que tendrá en el producto. La tendencia del oxígeno a adquirir electrones su capacidad para soportar una carga negativa es la verdadera causa de la reactividad del grupo carbonilo ante los nucleófilos. (La polaridad del carbonilo no es la causa de la reactividad, sino tan sólo otra manifestación de la electronegatividad del oxígeno.)

Por lo general, los aldehídos sufren la adición nucleofílica con mayor facilidad que las cetonas. Esta diferencia de reactividad concuerda con los estados de transición implicados y parece deberse a una combinación de factores electrónicos y estéricos. Donde el aldehído tiene un hidrógeno, una cetona tiene un segundo grupo alquilo o arilo, que es más grande que el hidrógeno, del primero, y resiste más a la aglomeración en el estado de transición. Un grupo alquilo libera electrones, por lo que debilita el estado de transición al intensificar la carga negativa que se desarrolla en el oxígeno.

Podríamos suponer que un grupo arilo, con su efecto inductivo de atracción electrónica , estabiliza el estado de transición y acelera la reacción. Sin embargo, parece estabilizar aún más al reactivo, por resonancia (contribución de I), causando así una desactivación neta.

En presencia de un ácido, un protón se une al oxígeno carbonílico. Esta protonación previa rebaja la Eact para el ataque nucleofílico, pues permite que el oxígeno adquiera los electrones n sin tener que aceptar una carga negativa; por esta razón, la adición nucleofílica a aldehídos cetonas puede ser catalizada por ácidos (a veces por ácidos de Lewis)

CONCLUSION:

El grupo carbonilo se compone por los átomos carbono y oxígeno unidos entre sí por un doble

enlace presentando una polarización ya que el oxigeno es más negativo y el carbono tiene

una carga parcial negativa.

Este grupo se presenta en las cetonas R-CO-R

Y en los aldehídos CHO-R

En general los aldehídos son mas reactivos debido a su menor impedimento estérico

que proporciona el radical hidrogeno

Las reacciones típicas de estos dos grupos son la adición nucleofilica.

Reacciones de adición 1-2

Las reacciones de adición de un nucleófilo sobre enlaces dobles carbonoheteroátomo tales como el C=O o el C=N muestran una amplia variedad. Estos enlaces son polares (existe una diferencia de electronegatividad significativa entre los dos átomos que los forman), de tal forma que el carbono soporta una carga parcial positiva. Esto hace que este átomo sea el objetivo del nucleófilo.

Nu- + RR'C=O → NuRR'C-O-

(Ataque nucleófilo)

NuRR'C-O- + H + → NuRR'C-OH (Protonación)

Este tipo de reacción también es conocida como adición nucleófila 1,2 o adición 1,2. Respecto a la estereoquímica de este tipo de ataque nucleófilo el producto de la reacción, en ausencia de quiralidad previa en la molécula, es el racemato, salvo cuando se tiene un centro quiral en α al carbono nucleófilo y en sistemas cíclicos o policíclicos donde tenemos caras

diferenciadas, produciéndose en general en estos casos el ataque del nucleófilo mayoritariamente por la cara menos impedida (sin demasiada utilidad sintética aunque sirve para predecir el producto mayoritario).Las reacciones de adición de este tipo son numerosas.

CONCLUSION:

Las reacciones de adición 1,2 se da sobre aquellos compuestos que presenten un enlace

carbono-

...