Halogenuros de Alquilo

Ejemplificar condiciones de las reacciones de sustitución y eliminación. Comparar reacciones con mecanismo SN1 y SN2. Aplicación de una reacción unimolecular en la obtención de un halogenuro de alquilo a partir de un alcohol terciario y posterior hidrólisis del producto sintetizado. Aplicación de una reacción de eliminación sobre el halogenuro sintetizado para obtener un alqueno

Usos de los Halogenuros Solventes industriales y en laboratorios: En laboratorios, para extracciones: CH2Cl2 cloruro de metileno CHCl3 cloroformo CCl4 tetracloruro de carbono El tetracloruro de carbono y tricloroetileno se usan para el lavado en seco Refrigerantes: El uso de los CFCs como refrigerantes en nuevas instalaciones está prohibido desde mediados de la decada de 1990. Freon 12 (refrigerante) F Cl C F Cl

Anestésicos inhalables para cirugía Plaguicidas, agentes fumigantes El Bromometano se ha usado para la fumigación de suelos y el control de plagas en agricultura. En la Unión Europea su utilización está limitada y controlada a usos críticos. Bromometano (agente fumigante) H H C Br Anestésicos inhalables para cirugía

Parte A. Síntesis de cloruro de t-butilo. A partir de alcoholes.   Los alcoholes reaccionan fácilmente con los halogenuros de hidrógeno para dar halogenuros de alquilo y agua Reacción con HX, donde X = Cl, Br o I El ión Cl- es un nucleófilo más débil que el ión Br- - es más pequeño - es menos polarizable.  

Orden de reactividad de los alcoholes: 3º > 2º > 1º El alcohol ter-butílico es muy reactivo, se convierte en cloruro de ter butilo por simple agitación con HCl a temperatura ambiente.

Terbutanol HCl CaCl2 Fase acuosa HCl orgánica Lavado con Na2CO3 Fase Cloruro de ter butilo HCl H2O Lavado con Na2CO3 Fase orgánica acuosa H2O NaCl Na2CO3 Secar con CaCl2 Líquido Sólido Cloruro de ter butilo H2O CaCl2 Filtrar

Parte B Hidrólisis de cloruro de ter-butilo La conversión haluro de alquilo/alcohol es reversible y el desplazamiento del equilibrio dependerá de qué reactivo se encuentra en exceso: 0.1 molar hydrochloric acid is added to a solution of isopropyl alcohol, water and universal indicator. The solution is made basic with one molar sodium hydroxide. This is shown by the blue color of the indicator. Tertiary butyl chloride is added. As the slow hydrolysis of the chloride proceeds, the acidity of the solution increases, as eventually shown by the color of the indicator. If more sodium hydroxide is added, the solution turns blue again.

Las reacciones SN1, como la solvolisis de cloruro de terc-butilo, tienen una cinética de primer orden. Velocidad = k[(CH3)3CCl] mol·L-1·s-1                                                                                                                              Esto quiere decir que en la etapa limitante de la velocidad sólo interviene el haluro y no el nucleófilo, al contrario de lo que ocurría en el mecanismo SN2

Solucion de alcohol isopropilico en agua Agregar 2 ml de Indicado Universal 1 ml de cloruro de ter-butilo y 3 gotas de hidroxido de sodio Observar Procedimiento: Tabla de colores del indicador universal. El indicador universal está compuesto por: Azul de timol, Rojo de metilo, Fenolftaleina, Azul de bromotimol.

Two test tubes contain acetone and a basic solution of bromcresol green indicator. tert-butyl chloride is added to the first tube and tert-butyl bromide to the second. Color change of the indicator shows that the tertiary alkyl bromide reacts more rapidly than the tertiary chloride. Discussion To the aqueous acetone solutions used in the previous section are added tert-butyl chloride and tert-butyl bromide. The bromide reacts much more rapidly than the chloride. The reaction is an SN1 reaction and proceeds through the initial slow ionization of the alkyl halide. The bromide ion is a better leaving group than the chloride ion.

Parte C: SN1 vs SN2 -AgNO3 1% en sol. EtOH Positivo: precipitado de halogenuro de plata. Las condiciones llevan la reacción por una SN1, por consiguiente, los ensayos positivos más inmediatos los darán aquellos halogenuros que formen cabocationes intermedios más estables. -INa en acetona Positivo para SN2.

Parte D: Efecto del Solvente Mezclas acetona-agua, NaOH 0.5 M y solución de fenolftaleína. Tubos secos y limpios Acetona-agua Entibiar los tubos tapados en un baño de agua a 30 ºC Cloruro de t-butilo Medir el tiempo que tarda en tornarse clara la solución.

Pare E: Síntesis de isobutileno o 2- metilpropeno (Actividad Optativa)