HALUROS DE ALQUILO: 01/14/13

CONTENIDO

1.Introducción.

2.Generalidades.

3.Haluros de alquilo.

3.1.Como se nombran.
3.2.Obtención de halógenos.

4.Estructura de haluros de alquilo.

5.Clasificación.

6.Nomenclatura

7.Modelos moleculares.

8.Propiedades fisicas y químicas .

9.Importancia.

10.Ejemplos.

11.Ejercicios.

1.INTRODUCCIÓN

Los halógenuros de alquilo son compuestos derivados de los alcanos , que pueden obtener uno o mas halógenos, existen 3 clases principales de compuestos orgánicos halógenados que son :

Halogenuros de alquilo , vinilo y arilo.

Las moléculas de los halógenos de alquilo son polares, ya que los átomos de los halógenos son mas electronegativos que los átomos de C.

Los halógenuros de alquilo han sido conocidos desde siglos, el cloruro de etilo, fue sintetizado alrededor de 1400 y la síntesis temática de estos compuestos, se han desarrollado desde 1800 por el amplio uso comercial de estos compuestos.

2.GENERALIDADES

Cuando se estudiaron las propiedades químicas de los hidrocarburos, se indico la acción de los halógenos sobre las parafinas , que daba lugar a la formación de compuestos de sustitución de uno o mas átonos de H.

Esta misma acción también se produce en los hidrocarburos no saturados .En la formacion de productos de sustitucion es muy difícil limitar el proceso o la obtención de un único compuesto halogenado,lo que hace que se empleen otros métodos para producir un derivado mono,di trihalogenado, correspondiente a determinado carburo.

3.HALUROS DE ALQUILO

También conocidos como haloalcanos, halogenoalcanos , son compuestos orgánicos que contienen halógenos unidos a un átomo de carbono saturado con hibridacion sp3.

3.1COMO SE NOMBRAN

Se nombran citando en primer lugar el halógeno seguido del nombre del hidrocarburo,indicando si es necesario la posición que ocupa el halógeno en la cadena, sabiendo que los de doble y 3 enlaces . tienen prioridad sobre el halógeno en la asignación de los números.

CH2 Cl -CH2 -CH2 -CH3 ( 1-clorobutano)

Si aparece el mismo halógeno repetido,. se utilizan los prefijos di, tri, tetra

CH2:CH-Ccl2- CH2Cl (3,3,4-tricloro-1-buteno)

Cuando todos los H de un hidrocarburo estan sustituidos por un halogeno, se anteponen el prefijo per al nombre del halogeno.

Ccl3-Ccl2-Ccl2-Ccl2Ccl3 (percloropentano)

3.2.OBTENCIÓN DE HALÓGENOS

A partir de alquenos por bromación alitica.

A partir de alquenos por adición de HB y HCl.

A partir de alcoholes.

4.ESTRUCTURA DE HALUROS DE ALQUILO

Los haluros de alquilo tienen la fórmula general RX, donde R representa un grupo alquilo o alquilo sustituido.

R-X

R:radical X:halogeno( yodo ,cloro, flúor y bromo)

La característica principal de la estructura del halógeno es el átomo de halogenuro X y las reacciones características de un halogenuro de alquilo son las que tienen lugar en el halógeno.

5.CLASIFICACIÓN

Los haluros de alquilo se clasifican de acuerdo a la naturaleza del átomo de C enlazado al halógeno.

Halogenuro Primario.

Halogenuro Secundario.

Halogenuro Terciario.

6.NOMENCLATURA

En la Nomenclatura de la IUPAC, el halógeno se considera como un sustituyente, con su número de localizador , de la cadena carbonada principal.Solo en caso especialmente sencillos, los compuestos pueden nombrarse como halogenuros de alquilo.

REGLAS

1.Se identifica la cadena principal.

CH3-CH2-CH2-CH2-CH-Br-CH2-CH3

2.Se enumeran los C por el extremo mas cercano al primer sustituyente,sin importar si se trata de un alquilo o de un halógeno.

3.Se nombran los sustituyentes en orden alfabético y finalmente la cadena principal.

8.PROPIEDADES FISICAS

Las propiedades físicas para compuestos de baja profundidad, cuyas moléculas se mantienen juntas por fuerza de Van der waals o por atracciones dipolares débiles, tienen puntos de fusión y de ebullición relativamente bajos, y son solubles en disolventes no polares e insolubles en agua.

Los halogenuros son insolubles en agua, tal vez porque no son capaces de establecer puentes de H.Son solubles en los disolventes organicos tipicos, de baja polaridad, como benceno ,éter, cloroformo.

p.ebullicion de alcanos.

PROPIEDADES DEL ENLACE

La fortaleza del enlace C-halogeno (c-x) decrece segun descendemos en el Sp.La polaridad tambien lo hace pero en mucha menor medida.

El enlace C-X esta muy polarizado y , por ello , el C unido en un haloalcano es un punto importante de reactividad.Aunque los enlaces C-H en haluros de alquilo son covalentes poseen un cierto carácter polar , porque los halogenos son mas electronegativos que el C.

PROPIEDADES QUIMICAS

Los halogenuros de alquilo, al contener menos enlaces C-H, son menos inflamables que los alcanos, debido a la presencia del halógeno y a su incremento en la polaridad, los halogenuros de alquilo son mejores disolventes que los alcanos y son más reactivos que los alcanos.

SOSA ACUOSA Y POTASA CÁUSTICA(NAOH Y KOH RESPECTIVAMENTE)

En presencia de bases fuertes como NaOH y KOH los halogenuros de alquilo presentan reacciones de eliminación, en la cual se elimina el átomo de halógeno y se forma un enlace , dando lugar a la formación de mezclas de alquenos con dobles enlaces mono-sustituidos y di-sustituidos.

EJ:
H3C-CH2-CHBr-CH3 -------NAOH------------H3C-CH2-CH:CH2 + H3C-CH:CH-CH3

En este tipo de reacciones de eliminación en las que existen dos o más posibles productos se sigue la regla de orientación de Saytzeff. Regla de Saytzeff: En las reacciones de eliminación, usualmente predominan los alquenos más sustituidos.

ALCOHOLATO( SINTESIS DE WILLIAMSON)

Los halogenuros de alquilo reaccionan con los alcoholes en presencia de NaH para producir éteres. Este proceso se conoce como Síntesis de Wiliamson, descubierta en 1850. Es aún el mejor método para preparar éteres.

Ejemplos:

CH2CH3 - HO + NaH------------ CH2CH3 -O Na + H2

1.Fase.Formación del alcoholato de sodio

CH2CH3 -O Na + H3C-I--------------- CH2CH3-O- H3C + NaI

2.Fase.Formación del eter

CON REACTIVO DE GRIGNARD

Los halogenuros de alquilo, reaccionan con el magnesio metálico en disolución de éter para formar compuestos organometálicos de fórmula general R–X–Mg, los halógenos pueden ser I, Br, Cl.

Los cloruros son menos reactivos que los bromuros y los yoduros, mientras que los fluoruros orgánicos casi no reaccionan con el magnesio.

Ejemplo:

H3C-CH2CHBr-CH3------Mg-------H3C-CH2-CHMgBr-CH3

La aplicación del reactivo de Grignard es en la síntesis de compuestos orgánicos como alcoholes y cetonas. Y es también una herramienta importante en la formación de enlaces carbono – carbono para la síntesis de diversos compuestos orgánicos.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN :HALOGENACIÓN DE ALCANOS

Podemos obtener halogenuros de alquilo a partir de alcanos, haciendo reaccionar al alcano con Cl2, o Br2 por medio de una reacción de radicales libres. Para poder reaccionar estos halógenos con el alcano, se requiere de la presencia de luz ultravioleta (hu) para la formación del haloalcano.

MECANISMOS DE REACCIÓN