[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

2 3 4 CAPÍTULO 6 Haluros d e alquilo : sustitución nucleófila y elim inación
S© ere© que bs medicamentos anticancerígenos
basados en "mostaza
nitrogenada" provocan la alquiladón
del ADN mediante dos reacaones
Sn2 Primero, el nitrógeno nucleofílico
desplaza al ebruro de la parte
que contiene al cloruro de alquib
primario para generar un intermediario
reactivo que provoca la alquiladón
del átomo de nitrógeno del
ADN. El proceso se repite, uniendo
las dos hebras de la doble hélice del
ADN y evitando así su replicación.
CHjCH^l
H3C - N : ^ CH2^ a
TABLA 6-3
Algunos nucleófilos comunes presentados en orden descendente de nucleofilia
en disolventes hidroxílicos como agua y alcoholes
nucleófilos fuertes (C H jC H ^ : nucleófilos moderados : Br:"
" :S — H : NH3
!J !- — S— CH3
(CHjCH^NH :Q :-
C = N
0 II
(C H jC H ^N : ..
CHjC— Ç)î"
H— 0 :_ M
nucleófilos débiles :F í-
CH3— O :-
H— O— H
CH3— O — H
CH2
mostaza nitrogenada
H3C "
CH2CH2a
h 3c — n ^ c h 2
CH,
Cí^CHjCl
c h 2
intermediario
:N.
\
alquilación del ADN
cr
DNA
Rxlríamos sentimos tentados a decir que el metóxido es un nucleófilo más fuerte, debido a
que es mucho más básico; sin embargo, esto sería un error, ya que la basicidad y la nucleofilia
son propiedades distintas. La basicidad está definida por la constante de equilibrio para abstraer
un protón, y la nucleofilia se define como la tupidez de ataque a un áotno de carbono electrofílico.
En ambos casos, el nucleófilo (o base) forma un nuevo enlace. Si el nuevo enlace es hacia un
protón, éste ha reaccionado como una base; si el nuevo enlace es hacia un carbono, ha reaccionado
como un nucleófilo. Puede resultar difícil predecir la forma en que una especie reaccionará;
casi todos los nucleófilos buenos (aunque no todos) también son bases fuertes, y viceversa.
Basicidad
Nucleofilia
B— H + A:
h3c -
CH2CH2C1
~N\ / c h 2-
c h 2 - • <
DNA
B — C — + X:*
La tabla 6-3 presenta algunos nucleófilos comunes en orden descendente de nucleofilia en
disolventes hidroxílicos como agua y alcoholes. La fuerza de los nucleófilos en estos disolventes
muestra tres tendencias principales:
RESUMEN
Tendencia en la nucleofilia
1. Una especie con una carga negativa es un nucleófilo más fuerte que una especie neutra similar. En particular, una base es un nucleófilo
más fuerte que su ácido conjugado.
: O H > H 20 : :S H > H .S : -:N H 2 > :N H j
2. La nucleofilia disminuye de izquierda a derecha en la tabla periódica, siguiendo el aumento de la electronegatividad de izquierda
a derecha. Los elementos más electronegativos tienen electrones no enlazados más estrechamente unidos y son menos reactivos
para formar nuevos enlaces.
:N H . :O H > : F :~ ;N H 3 > H p : (CH 3C H 2)3P : > ( C í^ C H ^ S :
3. La nucleofilia aumenta de arriba hacia abajo en la tabla periódica, siguiendo el aumento en el tamaño y la polarizabilidad, y la disminución
de la electronegatividad.
s is - > :B r :- > *C1:~ > =F: - :S e H > - í SH > ~: O H (C H ,C H 2) 3P : > (C H 3C H 2)3N :