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Reacciones orgánicas




                                         2.3 Tipos de reacciones orgánicas


                                         2.3.1 Reacciones de sustitución

                                         Se presentan cuando un átomo, o un conjunto de átomos, es liberado desde uno de
                                         los compuestos que está reaccionando, denominado substrato, y en su lugar, se sitúa,
                                         por sustitución, un átomo o grupo de átomos provenientes del otro compuesto, de-
                                         nominado reactivo. Por ejemplo:
                                                         CH —CH    Cl          CH —CH —Cl   HCl
                                                            3     3    2          3     2
                                         El substrato es un reactivo que contiene átomos de carbono, en el cual se rompen
               Figura 15. Un buen número de
               sustancias orgánicas como los   enlaces químicos (en este caso, una unión C—H, para formar un enlace C—Cl). El
               compuestos halogenados son   reactivo es la molécula de cloro, que es la especie química que “ataca al substrato”.
               preparados mediante reacción   El anterior es un ejemplo de halogenación de alcanos, reacción de gran importancia
               de sustitución y son empleados
               como solventes orgánicos.  técnica por las aplicaciones que se derivan de ella (fi gura 15). Por una parte permite la
                                         preparación de derivados halogenados, y por otra, constituye un buen procedimiento
                                         para incorporar un grupo funcional a un alcano, mediante un derivado halogenado
                                         de alquilo:
                                                                                HOH        CH —CH —OH   HCl
                                                                                             3     2
                                         CH —CH    Cl        CH —CH —Cl         NaCN       CH —CH —CN   NaCl
                                            3     3     2       3     2                      3     2
                                                                                Cl         CH —CH—Cl    HCl
                                                                                  2          3         2
                                                    Primera reacción                     Segunda reacción
                                         Como se puede observar en las reacciones anteriores, es posible transformar los de-
                                         rivados halogenados de alquilo en compuestos que posean otros grupos funcionales,
                                         como alcoholes, aldehídos, nitrilos, cetona o ácidos.

                                         2.3.2 Reacciones de adición

                                         En este tipo de reacciones se lleva a cabo un proceso de combinación de dos molécu-
                                         las para dar lugar a una sola (fi gura 16). La adición ocurre frecuentemente en un
                                         doble o triple enlace y en algunas ocasiones en anillos pequeños. Por esta razón, los
                                         alquenos experimentan fácilmente reacciones de adición:
                                                         R 1     R 3                   R  R 3
                                                                                         1

                                                           C C             XX’        X—C—C—X’

                                                         R 2     R 4                   R  R 4
                                                                                         2

                                         Los dos enlaces carbono-carbono de la unión etilénica tienen diferentes característi-
                                         cas. Mientras que uno de estos enlaces es susceptible de ruptura por el reactivo XX’,
                                         el otro es bastante fuerte para no disociarse en las condiciones de estas reacciones.
                                         Veamos la halogenación del etileno:
                                                          CH    CH    Br         Br—CH —CH —Br
                                                             2     2    2              2     2
                                         Durante la reacción ocurre ruptura heterolítica del bromo molecular:

                                                                   Br : Br      Br    Br:

                                         En seguida, el ion brominio, Br , reacciona con el carbono del doble enlace que posee
                                         mayor densidad electrónica:


                                                           CH    CH    Br          CH —CH —Br
                                                              2     2                 2     2
                                         Finalmente, el carbono defi ciente en electrones del halogenuro de alquilo reacciona

                                         con el ion Br: mediante un ataque nucleofílico:
               Figura. 16. La formación                     CH —CH Br   Br:         BrCH —CH Br

               de un polímero es un ejemplo                   2     2                    2     2
               de reacción de adición.
            48  © Santillana




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