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Adición

Eliminación

Sustitución

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Mitad de un enlace

Mitad de un enlace

Enlace

Unido con fuerza

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Paso 1. Ataque del enlace en el electrófilo (un carbocatión)

Paso 2. El ataque por un nucleófilo da el producto de adición

en el carbono más sustituído

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Orbital p vacío

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Paso 1. Protonación del doble enlace forma un carbocatión

Paso 2. El ion bromuro ataca al carbocatión

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Tipos de reacciones de adición

Tipo de adición

(Elementos adicionados)

Hidratación

Hidrogenación

Hidroxilación

Hidrogenación

una reducción

una oxidación

una oxidación

una oxidación

una oxidación

una oxidación

Ruptura reductiva

epoxidación

Adición de HX

ciclopropanación

Formación de halohidrina

halogenación

Producto

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Se adiciona H+ a un

carbono secundario

Carbocatión terciario

Se adiciona H+ a un

carbono terciario

Carbocatión secundario

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producto

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Adición antiMarkovnikov de HBr

Iniciación

Propagación

calor

Radical en el carbono

más sustituído

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Hidratación de un alqueno (oxidación)

Deshidratación de un alcohol

Orientación Markovnikov

alqueno alcohol

alcohol alqueno

ADICIÓN DE AGUA. HIDRATACIÓN.

ADICIÓN MARKOVNIKOV

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Paso 1: Protonación del doble enlace forma un carbocatión

Paso 2: Ataque nucleofílico por el agua

Paso 3: Desprotonación del alcohol (ácido conjugado)

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Oximercuriación-desmercuriación

Orientación Markovnikov

ADICIÓN DE AGUA. HIDRATACIÓN.

ADICIÓN MARKOVNIKOV SIN TRANSPOSICIÓN

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Alcohol organomercurico

ion mercurinio

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alcohol organomercurico alcohol

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2-metil-2-buteno ion mercurinio Producto

Markovnikov

Producto

Markovnikov

2-metil-2-butanol

(Rendimiento global 90%)

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Orientación Markovnikov

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THF = tetrahidrofurano

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diborano borano

HIDROBORACIÓN OXIDATIVA.

FORMACIÓN DE ALCOHOLES.

ADICIÓN ANTIMARKOVNIKOV

diborano éter Complejo borano-éter

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Hidroboración-Oxidación:

Orientación anti-Markovnikov

(estereoquímica sin)

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Estado de transición más estable

Estado de transición menos estable

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Se repite 2 veces

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sustrato Producto 1 Producto 2

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3-metil-1-buteno 3-metil-1-butanol

3,3-dimetil-1-buteno 3,3-dimetil-1-butanol

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triciclohexilborano

Ciclohexanol

(87 %)

Ciclohexeno

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catalizador

Ejemplo

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Catalizador con

hidrógeno absorbido

Catalizador con

hidrógeno y el alqueno

absorbido

Se inserta el hidrógeno

en el doble enlace

C=C

El producto (alcano) se

libera del Catalizador

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Estado de transición sin

catalizador

Estado de transición

con catalizador

Energ

ía

Coordenada de reacción

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Carbeno metileno

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Diyodometano Yoduro de (yodometil)zinc

Un carbanoide

Biciclo[4.1.0]heptano

(92 %)

Ciclohexeno

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BROMOFORMO

dibromocarbeno

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Cis-2-penteno

Ciclohexeno

Cis-1.1-dicloro-2-etil-3-metilciclopropano

7,7-dicloro-biciclo[4.1.0]heptano

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ADICIÓN DE HALÓGENOS

FORMACIÓN DE DIHALOGENUROS VECINALES

algunas veces I2) ADICIÓN ANTI

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Paso 1: Formación del ion halonio

Paso 2: Apertura del ion halonio

ion halonio

ataque por el lado opuesto

MECANISMO DE LA ADICIÓN DE HALÓGENOS

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trans

enantiómero

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Olah demostró que los iones bromonio son estables en SO2 líquido con SbF5 y pueden ser estudiados en forma directa

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Paso 1: Formación del ion halonio

Paso 2: La molécula de agua abre al ion halonio;

un equilibrio ácido-base da la halohidrina

ataque por el lado

opuesto

halohidrina

Orientación anti-Markovnikov

(estereoquímica anti)

ADICIÓN DE ÁCIDOS HIPOHALOSOS

FORMACIÓN DE HALOHIDRINAS

ion halonio o

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ciclopenteno trans-2-bromociclopentanol

(bromohidrina del ciclopenteno)

enantiómero

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Estireno 2-bromo-1-feniletanol

(70 %)

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alqueno peroxiácido epóxido (oxirano) ácido

REACCIÓN CON PERÁCIDOS

FORMACIÓN DE EPÓXIDOS (OXIRANOS)

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peroxiácido alqueno Estado de transición epóxido (oxirano) ácido

REACCIÓN CON PERÁCIDOS

FORMACIÓN DE EPÓXIDOS (OXIRANOS)

MECANISMO DE LA REACCIÓN

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(+ enantiómero)

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REACCIONES DE EPÓXIDOS.

APERTURA NULCEOFÍLICA CON CATALISIS ÁCIDO

FORMACIÓN DE DIOLES TRANS

epóxido (oxirano) epóxido protonado Un glicol

(orientación anti)

ataque por el

lado opuesto

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REACCIONES DE OXIDACIÓN

FORMACIÓN DE DIOLES CIS CON TETRÓXIDO DE OSMIO

(adición sin) o

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Formación del éster osmato (mecanismo concentrado)

glicol cis

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REACCIONES DE OXIDACIÓN

CON PERMANGANATO DE POTASIO

(calor, conc.)

glicol Cetona

estable

Aldehído

oxidable

ácido

(calor, conc.)

(calor, conc.)

Ejemplos

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REACCIONES DE OXIDACIÓN

OZONIZACIÓN SEGUIDA DE UNA RUPTURA REDUCTIVA

OZÓNIDO CETONA ALDEHÍDO

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MOLOZÓNIDO

OZÓNIDO PRIMARIO

OZÓNIDO

OZÓNIDO SECUNDARIO

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OZÓNIDO

SULFURO DE DIMETILO

DIMETILSULFÓXIDO (DMSO)

CETONAS, ALDEHÍIDOS

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REACCIONES DE ALQUILACIÓN

Protonación Ataque por una segunda molécula de isobutileno

Isobutileno

Dímero

Segundo monómero

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Ataque por una tercera molécula para dar un trímero

Dímero Tercer monómero

Trímero

Polímero

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Eliminación de protón para formar un alqueno

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REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN

a) Radicales libres

b) Cationes

c) Aniones

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REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN

Radicales libres

Paso de

Iniciación

Paso de propagación

estireno radical estabilizado estireno

cadena de polímero en crecimiento

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REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN

CON CATIONES

PRIMER PASO DE ELONGACIÓN DE LA CADENA

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LA POLIMERIZACIÓN CONTINUA

cadena de polímero en crecimiento

REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN

CON CATIONES

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REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN

CON ANIONES

Paso de Iniciación

Trazas de base Super Pegamento Anión muy estabilizado

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cadena en crecimiento monómero cadena elongada

polímero

Paso de propagación

REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN CON ANIONES