Reazioni degli Alogenuri Alchilici
Reazioni di sostituzione nucleofila
R- X + :Nu
R-Nu + XQuesta reazione permette di preparare molti prodotti di sostituzione
a secondo del nucleofilo NuH- ;
I- ;
Cl- ;
NH3 ;
N≡C- ;
CH3O- ; N(CH3)3
CH3S-;
OH- ;
CH3COO- ;
In questo caso è previsto un meccanismo di tipo SN2 in cui l’attacco
del nucleofilo è contemporaneo al distacco del gruppo uscente. Si
ha quindi inversione di configurazione.
H
R
Br
H
R
:Nu
Br
H
Nu
R'
R
Nu
+
H
Br
R
Questo meccanismo ricorda
l’ombrello che si estroflette
con una folata di vento.
La sostituzione nucleofila è una reazione del secondo ordine, la
sua velocità dipende infatti dalla concentrazione dei due
reagenti.
Lo studio e la discussione sulle caratteristiche del nucleofilo e
del gruppo uscente costituiscono un argomento importante.
Per gli alogenuri terziari dato il grosso ingombro sterico è stato
ipotizzato un meccanismo SN1 con formazione del carbocatione:
R'
R
Br
R'
R
+
+
Br-
Nu:
R'
R
Nu
R
R
R
Il meccanismo non prevede inversione di configurazione al carbonio
anche se in alcuni casi si verifica.
Formazione di composti metallo organici
Questi sono importanti intermedi in sintesi organica ottenuti dagli
alogenuri alchilici.
RX + Mg
RMgX
Es.: Reattivi di Grignard
(CH3)3CCl
+ Mg
(CH3)3CMgCl
Reazioni del gruppo carbonilico
Aldeidi Chetoni Acidi e derivati
Ossidazione delle aldeidi con agenti ossidanti
CH3(CH2)4CHO
CrO3
H2SO4
CH3(CH2)4COOH
Reazioni di addizione nucleofila
Il carbonio del carbonile è un sito elettrofilo a causa della
localizzazione della carica negativa sull’ossigeno.
Può essere quindi attaccato da nucleofili NuI principali nucleofili sono H2O; Reattivi di Grignard R”MgX; alcoli
ROH.
O
R
Y
Y
R
+ Z-
O
OZ
R
+ YZ
L’attacco al carbonile avviene frequentemente per nucleofili
deboli, in catalisi acida, con il meccanismo riportato:
H+
a)
b)
c)
d)
+
+OH
O
R
Y
a
R
+ Z-
Y
attivazione con H+;
addizione del nucleofilo;
transfer di un protone;
espulsione del gruppo uscente.
b
Y
R
OH
Z
c
O-
+
HY
R
Z
d
O
R
Z
+
YH
La velocità della reazione dipende dalla forza del nucleofilo e
dalle caratteristiche del gruppo uscente
Lo studio e la discussione sulle caratteristiche del nucleofilo e
del gruppo uscente costituiscono un argomento importante.
Si è osservato che la reattività dei derivati degli acidi aumenta
secondo l’ordine:
O
O
R
Cl
>
R
O
O
O
O
R
>R
OR
>
R
N
Principalmente a causa delle caratteristiche acide dell’HY che si
genera dal gruppo uscente:
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