Reacciones Orgánicas - Alquenos

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*Patricia Joyce Pamela Zorro Mateus

*[email protected]

*Horario tutoría: Lunes, martes y jueves 9-11

mailto:[email protected]

PROPIEDADES FÍSICAS DE

ALCANOS

*Moléculas no-polares que tienen fuerzas

intermoleculares débiles.

*No son solubles en agua (hidrofóbico)

*Baja densidad (menos densos que el agua)

*El punto de fusión aumenta con el tamaño

molecular

*El punto de ebullición aumenta con el tamaño

molecular

Reactividad del C=C

*Los electrones en el enlace pi se encuentran arriba y abajo del plano que une a los carbonos sp2 y el enlace es menos fuerte que el sigma.

*Los Electrófilos se ven atraídos por los electrones pi.

*Se forma un Carbocatión intermediario.

*Un Nucleófilo se añade al carbocatión.

*El resultado neto es adición al doble enlace.

Adiciones Electrofílicas en

Alquenos

+ H Cl

Regla de Markovnikov: En la adición de HX a un alqueno, el H se enlaza al carbono con menos sustituyenyes alquilo y el X se enlaza al carbono con más sustituyentes alquilo

H Cl+


Alquenos

Regla de Markovnikov

Si los dos átomos de carbono del doble enlace tienen el mismo

grado de sustitución, se forma una mezcla de productos:

+ H BrH

Br

Br

H+

Regla de Markovnikov (modificada)

En la adición de HX a un alqueno, se forma como el intermediario el carbocatión más sustituido en lugar del menos sustituido

(Gráfica tomada de: McMurry J. (2008). Química Orgánica. Cengage Learning Editores. Séptima edición. México)

Ejercicio: Prediga el producto o el reactivo de inicio de las

siguientes reacciones


Alquenos


Estabilidad de Carbocationes


Rearreglos de los carbocationes

Reacciones de Alquenos


Preparación de Alquenos

Deshidrohalogenación

Deshidratación

(Gráfica tomada de: McMurry J. (2008). Química

Orgánica. Cengage Learning Editores. Séptima

edición. México)

Ejercicios:

1. ¿Qué productos se obtienen de la reacción de 2-bromo-2-

metilbutano con KOH en etanol?

2. ¿Qué productos se obtienen de la deshidratación del 3-

metil-3-hexanol con ácido sulfúrico? Incluya isómeros E y Z

Preparación de Alquenos

Adición de Halógenos a Alquenos

Formación de 1,2 -dihalogenuros



Ejercicios:

1. ¿Qué producto se obtienen de la adición de cloro al 1,2-

dimetilciclohexeno?

2. ¿Qué productos se obtienen de la adición de HCl al 1,2-

dimetilciclohexeno?


Formación de Halohidrinas



Ejercicios:

1. ¿Qué se produce de la reacción de ciclopenteno con NBS y

agua?

2. ¿La siguiente reacción tiene una orientación Markonikov o

anti-Markonikov?



Hidratación

Anualmente se producen 300.000 toneladas de etanol en

EEUU por esta reacción



Hidratación por Oximercuración (Producto Markonikov)


Ejercicios:

1. ¿Qué se produce de la oximercuración del 2-metil-2-

penteno?

2. ¿A partir de qué alqueno se puede obtener el 1-

ciclohexiletanol?


Hidratación por Oximercuración


Hidratación por Hidroboración (Producto anti-Markonikov)



Hidratación por Hidroboración (Producto anti-Markonikov)

¿Qué se obtiene de la hidroboración del 1-metilciclopenteno?


Ejercicios:

1. ¿Qué se produce de la reacción del 2,4-dimetil2-penteno

con a)BH3, H2 O2 y OH- y de b)Acetato de Hg y NaBH4?

2. ¿Cómo sintetizaría 4-metil-3-hexanol?



Adición de Carbenos: síntesis de ciclopropano

El carbeno se sintetiza

por la reacción de

cloroformo con una

base fuerte

Reacción de Simmons - Smith


Reducción: Hidrogenación

Reducción: Aumenta densidad electrónica en el C si se

forman enlaces C-H o se rompen enlaces C-O, C-N o C-X


Reducción: Hidrogenación


Oxidación: Epoxidación

Oxidación: Disminuye la densidad electrónica en el C si se

forman enlaces C-O, C-N o C-X o se rompen enlaces C-H


Oxidación: Epoxidación

Oxidación: Epóxidos a partir de halohidrinas


Oxidación: Síntesis de dioles a partir de epoxidación /

hidrólisis (hidroxilación)

Cada año se producen más de 3 millones de toneladas de

etilenglicol, como anticongelante automotriz, a través de la

epoxidación de etileno seguida de la hidrólisis.


Oxidación: Síntesis de dioles a partir de epoxidación /

hidrólisis (hidroxilación)

Apertura del epóxido catalizada por ácido por protonación del

epóxido seguida de adición nucleofílica del agua.


Oxidación: Hidroxilación directa (sin pasar por el epóxido)

El tetróxido de osmio es muy caro y tóxico

Reacciones de Alquenos Ejercicios:

1. ¿Qué producto se obtiene de la reacción del cis-2-buteno

con ácido meta-cloroperoxibenzoico?

2. ¿Escriba el alqueno a partir del cual prepararía los

siguientes alcoholes?


Oxidación a compuestos carbonílicos

Con oxidantes muy fuertes se puede romper el enlace C=C

para producir dos fragmentos con dos grupos carbonilo

Reacciones de Alquenos Oxidación a compuestos carbonílicos

Ejercicios:

1. ¿Qué productos obtendría de la reacción del 1-

metilciclohexeno con: a) KMnO4 en medio ácido; b)O3,

seguido por Zn en etanol ?


Resumen Reacciones de Alquenos

1. Reacciones de adición a. Adición de HCl, HBr y HI

h. Epoxidación con un peroxiácido

b. Adición de halógenos

i. Hidroxilación por hidrólisis

c. Formación de Halohidrinas

j. Hidroxilación con OsO4

d. Adición de agua por oximercuración

2. Rompimiento oxidativo a. O3/Zn con á. acético

e. Adición de agua por hidroboración/oxidación b. KMnO4 en medio ácido

f. Adición de carbenos para producir ciclopropanos

Adición diclorocarbeno

Simmons – Smith

3. Rompimiento de 1,2-

dioles

g. Hidrogenación catalítica

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