Chimica organica - gli alogenuri alchilici

Gli alogenuri alchilici

Cl Cl F Br FH C C H F C C H Cl C FH H F Cl ClFreon 121,2-Dicloroetano Aloetano (fluido refrigerante)(solvente) (anestetico)

Regole IUPAC per la nomenclatura degli alogenuri alchilici

• Trovare e nominare la più lunga catena di atomi di carbonio. Se è presente un legame multiplo bisogna scegliere la catena più lunga che lo contiene.
• Numerare la catena partendo dall'atomo di carbonio terminale più vicino ad un sostituente, sia esso un gruppo alchilico o un alogeno.
• Identificare e nominare i gruppi e gli atomi di alogeno attaccati a questa catena.
• Designare la posizione di ogni gruppo o atomo sostituente con l'appropriato numero e nome.
• Assemblare il nome, elencando i gruppi in ordine alfabetico. I prefissi di, tri, tetra, etc., usati per designare più di un gruppo dello stesso tipo, non sono considerati ai fini dell'elencazione in ordine alfabetico.

Polarizzazione del legame C-X negli alogenuri alchilici

Le reazioni di sostituzione nucleofila degli alogenuri alchilici

_++ NuR X R Nu X+_ _R X + XNu +R Nu

Alcune reazioni tipiche degli alogenuri alchilici

Il Meccanismo S_n2

_ _HO CH BrCH BrHO ++ 33 __ δ δ_ _Nu Nu C X XX CC X +-CH S -H C CH CH CH H C CHCH CH Br3 + +3 2 3 3 2 3Br SCH 3sn2loop(4).xyz

Diagramma energetico per una reazione che decorre con meccanismo S_n2

Caratteristiche delle reazioni S_n2

• Cinetica di reazione globalmente del secondo ordine, primo ordine in alogenuro alchilico e primo ordine in nucleofilo: v=k x [Alog.][Nuc.]
• Stereochimica delle reazioni con inversione di configurazione all'atomo di carbonio che subisce l'attacco nucleofilo: HH_ C3 CHH 3 _Br* Br*Br C +C Br CH CHH CH C 2 33 2(S)-2-Bromobutano (R)-2-Bromobutano
• Effetti sterici: Le Reazioni S_n2 sono molto sensibili all'ingombro sterico attorno all'atomo di carbonio che subisce l'attacco nucleofilo: H HCH H3 H H C BrC BrH C C Br C C BrH<< <<3 3 HCHCH CH 33 3
• Effetto del gruppo uscente: I migliori gruppi uscenti sono quelli che portano alla formazione degli anioni più stabili: -- --- - -2- Br IF< ClCH O< <<NH < COOOH CH< < <3 3

Il meccanismo S_n1

CH CH Lento3 3 -ClH