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REACTIVIDAD QUÍMICA Y REACCIONES ORGÁNICAS
QUIMICA DEL CARBONO REACTIVIDAD QUÍMICA Y REACCIONES ORGÁNICAS
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¿Qué son las reacciones orgánicas?
Transformaciones que ocurren por ruptura y formación de nuevos enlaces en compuestos del carbono. Suelen implicar cambios en la hibridación y en los ángulos de enlace. La mayoría se llevan a cabo en sitios específicos de reactividad: los grupos funcionales. Se desarrollan a muy baja velocidad. Generalmente solo el grupo funcional interviene en la reacción.
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CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES ORGÁNICAS: existen distintos criterios para clasificarlas
Según cambio estructural producido en los reactivos ADICIÓN SUSTITUCIÓN ELIMINACIÓN TRANSPOSICIÓN
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Según la manera en que se rompen
OTRAS MANERA DE CLASIFICAR LAS REACCIONES ORGÁNICAS Según la manera en que se rompen los enlaces Reacciones de heterólisis Reacciones de homólisis A : B A: B - + anión catión 1) A : B A + B . radicales A : B A B: - + catión anión 2)
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Según la naturaleza del reactivo atacante:
Según la naturaleza del reactivo atacante: *Un reactivo deficiente en e- atacará centros ricos en e-. Se lo denomina electrófilo. *Un reactivo rico en e-, atacará centros deficientes en e-. Se lo denomina nucleófilo. Las reacciones se pueden clasificar entonces en: Nucleofílicas, como por ejemplo: CH3Cl + NaOH CH3OH + NaCl Electrofílicas, como por ejemplo: C6H6 + HNO3 H2SO4 C6H5NO2 + H2O
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Rupturas de un enlace covalente
ESPECIES INTERMEDIAS DE REACCIÓN: durante las reacciones se producen y se consumen productos intermediarios o INTERMEDIOS DE REACCIÓN, que dependen del tipo de ruptura de enlace. Rupturas de un enlace covalente Homolítica Tipos de rupturas Heterolítica
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. Rupturas homolíticas * Se forman radicales libres
Los productos pueden ser átomos libres o grupos de átomos. A : B A + B . Por ejemplo: Para la ruptura de un enlace se necesita aporte de energía: calor, luz, presencia de un radical, etc.
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Rupturas heterolíticas
* Se forman iones. Requiere mayor energía de disociación Puede ocurrir de dos formas: A : B A: B - + anión catión 1) A : B A B: - + catión anión 2) Por ejemplo:
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Reaccciones de adición
Ocurren cuando las moléculas poseen dobles o triples enlaces y se le incorporan dos átomos o grupos de átomos disminuyendo la insaturación de la molécula original.
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Reaccciones generales
Adición electrofílica: Principales especies E-Nu: HX, H2O, X2 Sigue la regla de Markownikoff: “La parte positiva del reactivo se adiciona al carbono más hidrogenado”. Adición nucleofílica: Principales especies E-Nu: HX, H2O, HCN, R-OH, R-NH2, RMgX Es característica de aldehídos y cetonas
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Reaccciones de adición
Ejemplos con reactivos simétricos (Producto único):
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Reaccciones de adición
Ejemplos con reactivos asimétricos: CH3–CH=CH2 + HBr CH3–CHBr–CH (mayor proporción) (mayor proporción) CH | CH3 CH3–CCl–CH2–CH | CH3–C=CH–CH3 + HCl mayor proporción CH | CH3–CH–CHCl–CH3
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Reaccciones de sustitución
Son aquéllas en las que un átomo o grupo de átomos del sustrato son sustituidos por un átomo o grupo de átomos del reactivo. Son reacciones características de los derivados halogenados, lo que permite obtener una gran variedad de productos cambiando el reactivo atacante.
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Reaccciones generales
No polar Nucleofílica Electrofílica
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Reaccciones de sustitución
Ejemplos: (CH3)3C–Cl + NaOH (CH3)3C–OH + NaCl CH3–CH2–OH + HBr CH3 CH2–Br + H2O
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Reaccciones de eliminación
Dos átomos o grupos de átomos que se encuentran en carbonos adyacentes se eliminan generándose un doble o triple enlace. Es la reacción opuesta a la adición. Se obtiene siempre un alqueno, normalmente el más sustituido
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Reaccciones generales
Eliminación 1:2 Eliminación b
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Reaccciones de eliminación
Ejemplos: Siguen la regla de Saytzeff: “En las reacciones de eliminación el hidrógeno sale del carbono adyacente al grupo funcional que tiene menos hidrógenos
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Reacción Redox En general podemos decir que, en orgánica, se relaciona la oxidación con la formación de enlaces C-O y reducción con la formación de enlaces C-H Oxidación Alcano-> Alcohol->Aldehido(Cetona)->Ácido Carboxílico->Dióxido de carbono Reducción
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Reaccciones de oxidación
Reacciones en las que se gana O ó se pierde H. Se efectúa utilizando agentes oxidantes Las reacciones que presenta reacciones de oxidación son: alquenos, alquinos, alcoholes 1º y 2º, aldehídos y cadenas laterales de compuestos aromáticos
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Reaccciones generales
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Reaccciones de oxidación
Ejemplos:
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Reaccciones de reducción
Reacciones en las que se gana H ó se pierde O. Se efectúa utilizando agentes reductores que pueden ser: Las reacciones que presenta reacciones de reducción son: alquenos, alquinos, nitrilos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y derivados de ácido.
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Reaccciones generales
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Reaccciones de reducción
Ejemplos:
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