Infografías de las reacciones de eliminación

INFOGRAFÍAS DE LAS REACCIONES DE ELIMINACIÓN Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com ÍNDICE Tipos de reacciones de eliminación......................................................................................... 1 Mecanismos de reacciones de eliminación…………………..…...............................…................. 2 Grado de sustitución y estabilidad de alquenos...................................................................... 3 Regioquímica de las reacciones de eliminación…................................................................... 4 Estereoquímica de las reacciones de eliminación................................................................... 5 Estereoquímica de las reacciones de eliminación E2…………...........………………….....……..…. 6 Estereoquímica de las reacciones de eliminación E2 en ciclohexanos sustituidos................. 7 Comparación entre los mecanismos E1 y E2……….....................................................……….... 8 ¿Cómo predecir si se trata de una reacción de sustitución o eliminación……...............…..….... 9 Eliminación frente a sustitución...………………………………...........................................……….. 10 TIPOS DE REACCIONES DE ELIMINACIÓN Los dos grupos a eliminar están situados en el mismo átomo de carbono. A Originan un carbeno REACCIONES DE - ELIMINACIÓN Los grupos o átomos a eliminar están en eslabones adyacentes. B Da lugar a la formación de un enlace múltiple (doble o triple) REACCIONES DE - ELIMINACIÓN C Los grupos que se pierden tienen una disposición relativa 1,3. Se forman compuestos cíclicos REACCIONES DE - ELIMINACIÓN D Los grupos se separan de las posiciones 1,4 REACCIONES DE - ELIMINACIÓN Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com 1 MECANISMOS DE REACCIONES DE ELIMINACIÓN ELIMINACIÓN UNIMOLECULAR E1 Es una reacción en 2 etapas, se va a formar un intermedio de reacción. En este caso el intermedio es un ión carbenio Ecuación de velocidad: v = k [sustrato] la velocidad del proceso depende sólo de la concentración del sustrato y no depende de la concentración de la base El orden de la reacción es 1 Diagrama energía para la reacción del 2-cloro-2metilpropano con agua por un mecanismo E1 La reacción es unimolecular porque sólo interviene una especie en la etapa determinante de la velocidad del proceso. A La reacción tiene lugar en una única etapa sin intermedios ELIMINACIÓN BIMOLECULAR E2 Ecuación de velocidad: v = k [sustrato] [base] Es de orden 1 con respecto al sustrato y de orden 1 con respecto a la base, por lo tanto el orden global de reacción es 2 Diagrama energía para la reacción del 2-cloro-2metilpropano con ion hidróxido por un mecanismo E2 B La reacción es bimolecular porque están implicadas dos especies en la etapa que determina la velocidad del proceso. ELIMINACIÓN UNIMOLECULAR BASE CONJUGADA E1cB C Es una reacción en 2 etapas, se va a formar un intermedio de reacción. En este caso el intermedio es un carbanión Ecuación de velocidad: v = k [sustrato] [base] Es de orden 1 con respecto al sustrato y de orden 1 con respecto a la base, por lo tanto el orden global de reacción es 2 La reacción es unimolecular porque sólo interviene una especie en la etapa determinante de la velocidad del proceso. COMPARACIÓN DE LOS MECANISMOS DE ELIMINACIÓN E1, E2 y E1cB D Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com 2 GRADO DE SUSTITUCIÓN Y ESTABILIDAD DE ALQUENOS AGRADO DE SUSTITUCIÓN EN ALQUENOS BESTABILIDAD RELATIVA DE ALQUENOS Aumento de estabilidad Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com 3 REGIOQUÍMICA DE LAS REACCIONES DE ELIMINACIÓN Cuando exista la posibilidad de que un doble enlace ya existente se conjugue con el doble enlace que se forma, la eliminación se orientará siempre en ese sentido Formación del alqueno más sustituido REGLA DE SAYTZEFF A El ET asociado a la formación del 1-buteno es el ET que presenta mayor energía y se asemeja al alqueno menos sustituido (alqueno menos estable) El estado de transición (ET) asociado a la formación del 2buteno es el ET que presenta menor energía y se asemeja al alqueno más sustituido (alqueno más estable) Reacciones E2 Reacciones E1 En el ET de la etapa en la que se forma el alqueno, el doble enlace está parcialmente formado y el ET para la formación del alqueno más sustituido (perdida de Ha) tendrá una energía más baja que el correspondiente a la formación del alqueno menos sustituido (perdida de Hb) BREGLA DE HOFMANN Formación del alqueno menos sustituido Con sales de amonio cuaternarias y sales de sulfonio ternarias (grupos salientes voluminosos) Con bases voluminosas (como el ter-butóxido potásico) Con grupos salientes malos como el F- (la base más fuerte de todos los iones haluro y por lo tanto el peor grupo saliente de ellos) Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com 4 ESTEREOQUÍMICA DE LAS REACCIONES DE ELIMINACIÓN AREACCIÓN ESTEREOESOECÍFICA Se denomina reacción estereoespecífica cuando la estereoisomería del producto depende de la estereoisomería del sustrato Depende del mecanismo de la reacción Las reacciones E2 son procesos concertados y por lo tanto, son estereoespecíficas (siempre que tengan un solo hidrógeno en la posición beta respecto al grupo saliente) BREACCIÓN ESTEREOSELECTIVA Se denomina reacción estereoselectiva a una reacción en la que un sustrato de partida tiene la capacidad de formar dos o más productos estereoisómeros, sin embargo se forma uno de ellos en mayor proporción que cualquier otro estereoisómero Independiente de la estereoquímica del sustrato y del mecanismo de reacción Las reacciones E1 son estereoselectivas. Cuando son posibles los isómeros cis (Z) y trans (E), se observa una preferencia por la formación del estereoisómero trans (E) Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com 5 Mª Teresa Rodríguez Rodríguez ([email protected]) https://infografiasquimicaorganica.wordpress.com