1 PRACTICO 7 Reacciones de los grupos funcionales ... - PAD

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UTFSM Sede Concepción, 2009 – 2 Laboratorio de Análisis Industrial I En general, los haluros que reaccionan con NaI en acetona lo hacen por mecanismo SN2 y los que reaccionan con solución alcohólica de AgNO3 lo hacen por SN1. Estas conclusiones derivan de la naturaleza de estos reactivos. El NaI en acetona tiene al ion yoduro, que es un fuerte agente nucleofílico, pero la acetona es un pésimo solvente para ionización. Por lo tanto, este reactivo favorece el mecanismo SN2. Por otro lado el ion NO3 - es un mal agente nucleofílico, pero el etanol es un solvente ionizante moderadamente bueno (solvente polar) y la plata por su poder de coordinación con el halógeno saliente es un excelente asistente de la ionización. Este reactivo favorece entonces el mecanismo SN1. Discusión del ensayo con solución alcohólica de AgNO3 Muchas sustancias que contienen halogenos reaccionan con AgNO3 para dar un haluro de plata insoluble y la velocidad de esta reacción es un índice del grado de reactividad del átomo de halógeno en cuestión. Esta información es valiosa porque permite ciertas deducciones relacionadas con la estructura de la molécula. Los haluros más reactivos son los iónicos. Entre los compuestos orgánicos, las sales de aminas constituyen los ejemplos más comunes. (RNH3) + X - Los halogenuros de alquilo y los compuestos aromáticos con halógeno en cadena lateral no reaccionan apreciablemente a temperatura ambiente pero reaccionan rápidamente al calentar. Para los compuestos monosustituidos el orden de reactividad es el siguiente. 3º > 2º > 1º I > Br > Cl Los haluros de arilo (halógeno ligado directamente al núcleo aromático) y las cetonas α–halogenadas (por ejemplo α-cloroacetofenona ) no reaccionan ni aún al calentar. A continuación se presenta un resumen de los resultados que se obtienen en el ensayo con AgNO3: 4

UTFSM Sede Concepción, 2009 – 2 Laboratorio de Análisis Industrial I I - Los siguientes compuestos solubles en agua dan un precipitado inmediato con solución acuosa de nitrato de plata. 1.- Sales de aminas (de ácidos halogenados) (RNH3) + X - + Ag + NO3 - AgX (s) + (RHN3) + + NO3 - 2.- Sales de oxonio: 3.- Haluros de carbonio: R3C + Cl - 4.- Acidos clorados de bajo peso molecular. Muchos de estos hidrolizados por agua y así entregan el ion haluro. RCOCl + H2O RCOOH + HCl II – Los compuestos insolubles en agua se dividen en 3 grupos con respeto a su comportamiento con soluciones alcohólicas de AgNO3. 1.- En el primer grupo los compuestos dan un precipitado inmediato a temperatura ambiente. RCOCl, RCHClOR, R3CCl, RCH=CHCH2X, RCHBrCH2Br, RI 2.- El segundo grupo incluye compuestos que reaccionan lentamente o no totalmente a temperatura ambiente pero a temperatura más alta dan fácilmente un precipitado. RCH2Cl, R2CHCl, RCHBr2, O2N 3.- El tercer grupo esta formado por compuestos que son comúnmente inertes con soluciones alcohólicas calientes de AgNO3. ArX, RCH=CHX, HCCl3 Discusión del ensayo con solución de NaI en acetona La reactividad de los compuestos halogenados con solución alcohólica de AgNO3 frecuentemente difiere a la reactividad con solución de NaI en acetona. 5

UTFSM Se<strong>de</strong> Concepción, 2009 – 2<br />

Laboratorio <strong>de</strong> Análisis Industrial I<br />

En general, <strong>los</strong> haluros que reaccionan con NaI en acetona lo hacen por<br />

mecanismo SN2 y <strong>los</strong> que reaccionan con solución alcohólica <strong>de</strong> AgNO3 lo<br />

hacen por SN1. Estas conclusiones <strong>de</strong>rivan <strong>de</strong> la naturaleza <strong>de</strong> estos<br />

reactivos. El NaI en acetona tiene al ion yoduro, que es un fuerte agente<br />

nucleofílico, pero la acetona es un pésimo solvente para ionización. Por lo<br />

tanto, este reactivo favorece el mecanismo SN2. Por otro lado el ion NO3 -<br />

es un mal agente nucleofílico, pero el etanol es un solvente ionizante<br />

mo<strong>de</strong>radamente bueno (solvente polar) y la plata por su po<strong>de</strong>r <strong>de</strong><br />

coordinación con el halógeno saliente es un excelente asistente <strong>de</strong> la<br />

ionización. Este reactivo favorece entonces el mecanismo SN1.<br />

Discusión <strong>de</strong>l ensayo con solución alcohólica <strong>de</strong> AgNO3<br />

Muchas sustancias que contienen halogenos reaccionan con AgNO3 para dar<br />

un haluro <strong>de</strong> plata insoluble y la velocidad <strong>de</strong> esta reacción es un índice <strong>de</strong>l<br />

grado <strong>de</strong> reactividad <strong>de</strong>l átomo <strong>de</strong> halógeno en cuestión. Esta información<br />

es valiosa porque permite ciertas <strong>de</strong>ducciones relacionadas con la<br />

estructura <strong>de</strong> la molécula. Los haluros más reactivos son <strong>los</strong> iónicos. Entre<br />

<strong>los</strong> compuestos orgánicos, las sales <strong>de</strong> aminas constituyen <strong>los</strong> ejemp<strong>los</strong> más<br />

comunes.<br />

(RNH3) + X -<br />

Los halogenuros <strong>de</strong> alquilo y <strong>los</strong> compuestos aromáticos con halógeno en<br />

ca<strong>de</strong>na lateral no reaccionan apreciablemente a temperatura ambiente pero<br />

reaccionan rápidamente al calentar.<br />

Para <strong>los</strong> compuestos monosustituidos el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> reactividad es el<br />

siguiente.<br />

3º > 2º > 1º I > Br > Cl<br />

Los haluros <strong>de</strong> arilo (halógeno ligado directamente al núcleo aromático) y<br />

las cetonas α–halogenadas (por ejemplo α-cloroacetofenona ) no reaccionan<br />

ni aún al calentar.<br />

A continuación se presenta un resumen <strong>de</strong> <strong>los</strong> resultados que se obtienen<br />

en el ensayo con AgNO3:<br />

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