Alcanos y sustitución nucleofílica sobre Carbono saturado

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UNIVERSIDAD MEXIQUENSE DEL
BICENTENARIO
Química Orgánica
Lic. nutrición
Los alcanos son hidrocarburos saturados, lo que significa que están
compuestos exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno
enlazados mediante enlaces covalentes simples. La fórmula general de los
alcanos es CnH2n+2, donde "n" representa el número de átomos de
carbono presentes en la molécula.
Los alcanos son químicamente inertes debido a la fuerza de los enlaces
covalentes C-H y C-C. Esto significa que no reaccionan fácilmente con
otros compuestos químicos. Sin embargo, los alcanos pueden someterse a
una reacción conocida como sustitución nucleofílica sobre Carbono
saturado (SN1 y SN2), que implica la sustitución de un átomo o grupo de
átomos por otro átomo o grupo de átomos.
En la sustitución nucleofílica sobre Carbono saturado SN1, el primer paso
es la formación del carbocation (ion positivo de carbono) a partir del
compuesto orgánico. Este carbocation es altamente reactivo y puede
reaccionar con una especie nucleófila (un átomo o grupo de átomos con
una carga negativa o par de electrones libres) para formar un nuevo
compuesto.
En la sustitución nucleofílica sobre Carbono saturado SN2, el nucleófilo
ataca el carbono central de la molécula, provocando la salida simultánea
del grupo saliente. Esta reacción ocurre en una sola etapa y es
comúnmente utilizada para la síntesis de compuestos orgánicos.
Los alcanos son hidrocarburos alifáticos saturados, lo que significa que sus
moléculas contienen enlaces simples entre átomos de carbono y átomos
de hidrógeno. Debido a su estructura química, los alcanos son
relativamente inertes y no reaccionan fácilmente con otros compuestos.
La sustitución nucleofílica en carbono saturado es una reacción química en
la cual un átomo o grupo de átomos nucleófilos reemplaza a otro átomo o
grupo de átomos en una molécula de carbono saturado. Este tipo de
reacción es comúnmente observado en la química orgánica, y puede ser
llevado a cabo con muchos tipos diferentes de compuestos.
En el caso de los alcanos, la sustitución nucleofílica es generalmente poco
común debido a la falta de grupos funcionales o centros reactivos en su
estructura química. Sin embargo, es posible llevar a cabo una sustitución
nucleofílica en alcanos mediante la introducción de un grupo funcional
reactivo en la molécula de alcanos, tal como un halógeno.
La sustitución nucleofílica en alcanos puede ser llevada a cabo a través de
dos mecanismos principales: el mecanismo S_N1 y el mecanismo S_N2.
El mecanismo S_N1 implica una ruptura homolítica del enlace carbono-
halógeno para formar un carbocatión, seguido por la reacción del
carbocatión con el nucleófilo. El mecanismo S_N2 implica la reacción
directa del nucleófilo con el carbono saturado, lo que resulta en la
formación de un producto sustituido y la expulsión simultánea del grupo
saliente.
En resumen, la sustitución nucleofílica en carbono saturado es una
reacción importante en la química orgánica que puede ser llevada a cabo
en alcanos mediante la introducción de un grupo funcional reactivo en la
molécula de alcanos, tal como un halógeno. La reacción puede ser llevada
a cabo a través de dos mecanismos principales: el mecanismo S_N1 y el
mecanismo S_N2.