Alogeno derivati : : R - X : X = F, Cl, Br, I

Presentazione sul tema: "Alogeno derivati : : R - X : X = F, Cl, Br, I"— Transcript della presentazione:

1 Alogeno derivati : : R - X : X = F, Cl, Br, I
Composti contenenti un atomo di alogeno covalentemente legato ad un atomo di carbonio ibridato sp3. : : R - X : X = F, Cl, Br, I

2 (tetracloruro di carbonio)
H l Diclorometano C H l Tetraclorometano (tetracloruro di carbonio) Clorometano (cloruro di metile) C H l Triclorometano (cloroformio)

3 Clorofluorocarburi (CFC)
H C l C C l C l C F C l F F triclorofluorometano (freon 11) diclorodifluorometano (freon 12) diclorofluorometano (freon 21)

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5                                                                                                                              N.B. il cloro non si consuma a seguito della reazione complessiva, quindi ha un ruolo catalitico

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7 CF3-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br
Sangue artificiale F Trans perfluorodecalina CF3-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br CF2CF2CF3 CF3CF2CF2 N 1-bromoperfluoroottano Perfluorotributilammina

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10 1-cloro-1-bromo-2-trifluoroetano
tricloroetene (trielina) 1-cloro-1-bromo-2-trifluoroetano (alotano) cloroetano (cloruro di etile)

11 Reazione di sostituzione nucleofila SN
Nu: C X C Nu + :X- Avviene secondo 2 distinte modalità indicate come: SN1 e SN2 a seconda dell’ordine di reazione

12 - - SN2 Questo è lo stadio lento e quindi è una - H C O l H C l O I II
+ Questo è lo stadio lento SN2 e quindi è una H C O l - stadio veloce Cl- H C l O -

13 La reazione decorre in due stadi:
nel primo stadio il nucleofilo OH- attacca il carbonio a cui è legato l’atomo di cloro dalla parte opposta a quella dove si trova il cloro nella seconda fase, il complesso attivato perde uno ione Cl- il meccanismo SN2 seguito dalla reazione comporta inversione di configurazione del carbonio asimmetrico stadio veloce - stadio lento

14 Coordinate di reazione
H C O l - v = K [OH-][CH3Cl] intermedio di transizione Reazione di 2° ordine energia reagenti H C l O - prodotti H C O Cl- Coordinate di reazione

15 SN2 con inversione di configurazione del carbonio asimmetrico
I quattro sostituenti sono diversi !!! Cl Et Me complesso attivato Me Cl Et Me Et II - I Cl- + Sinister Rectus

16 SN2 animazione

17 Le reazioni di sostituzione nucleofila degli
alogeno-derivati terziari decorrono con cinetica di 1° ordine, perché la fase più lenta del processo (formazione del carbocatione) R3 R2 + R1 Cl- R2 Cl R3 R1 non coinvolge il nucleofilo entrante

18 Nella prima tappa l’alogeno-derivato terziario perde lo ione alogenuro
+ R1 Cl- R2 Cl R3 R1 SN1 SN1 SN1 SN1 Successivamente (nella prossima trasparenza), il nucleofilo OH- attacca il carbocatione indifferentemente dal lato destro o sinistro del piano di ibridazione. Da ciò consegue che il prodotto di reazione è una miscela racemica dei due enantiomeri.

19 - - SN1 SN1 SN1 SN1 + R1 + R1 R1 R3 R2 R2 R3 R1 Miscela racemica R3 R2

20 v = K [(C(CH3)3Br] Reazione di 1° ordine

21 SN1 animazione

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23 Il destino di una sostituzione nucleofila è controllato da:
                                                                         Il destino di una sostituzione nucleofila è controllato da: fattori elettronici (stabilità del carbocatione, caratteristiche del solvente) fattori sterici (ingombro dei sostituenti)

24 Reazione di eliminazione
H E C C C = C + NuH + X: Nu:- + X Avviene secondo 2 distinte modalità indicate come: E1 e E2 a seconda dell’ordine di reazione

25 Reazione di eliminazione E1

26 Reazione di eliminazione E2 :
Lo ione OH- strappa un protone dalla posizione a contestualmente, il bromo esce come ione bromuro Fra i carboni 1 e 2 si contrae un legame p Reazione di eliminazione E2 : C H B r C H C H H O - Stadio lento H 2 O + B r -

27 E2 animazione