Reactividad
La reactividad química es un tema importante, especialmente en química orgánica, ya que permiten la creación de productos químicos industrialmente útiles, así como productos químicos y compuestos creados por la industria farmacéutica para su uso en tratamientos de medicamentos terapéuticos o que salvan vidas.
Mecanismos de Reacción
[editar]En química orgánica, un mecanismo de reacción es un solo paso de una serie de pasos elementales que ocurren durante una reacción química que implica la ruptura de enlaces o la formación de nuevos enlaces, lo que finalmente da como resultado el producto o productos deseados.
Comprender cada uno de estos pasos elementales en términos de cómo y bajo qué condiciones proceden es crucial para comprender la reactividad de las moléculas y poder predecir eficazmente el producto de una reacción determinada.
Los cuatro principales mecanismos de reacción son:
Ataque Nucleofílico
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Los nucleófilos son especies químicas que donan un par de electrones a un electrófilo. En otras palabras, los nucleófilos son bases de Lewis y los electrófilos son ácidos de Lewis.
Dado que casi todas las reacciones químicas implican un intercambio de electrones, la nucleofilia y la electrofilia son una parte muy importante para comprender las reacciones químicas.
Un ataque nucleofílico ocurre a menudo cuando una especie rica en electrones (el nucleófilo) "ataca" a una especie deficiente en electrones (el electrófilo, generalmente un carbocatión), formando un nuevo enlace entre el nucleófilo y el carbocatión.
Este tipo de ataques se dan en la Sustitución Nucleofílica 2 donde se da una inversión total.
Pérdida del grupo saliente
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Un grupo saliente es un átomo en una molécula que sale de la molécula con un par de electrones durante la escisión heterolítica de un enlace. El grupo saliente puede irse cuando el nucleófilo está atacando o puede irse antes de que el nucleófilo ataque, creando un carbocatión intermedio.
Esta etapa se dan en la Sustitución Nucleofílica 1 antes de ser atacado por lo que se forma una mezcla racemica.
Desprotonación
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La desprotonación es, en esencia, una simple reacción ácido/base en la que un nucleófilo ataca a un átomo de hidrógeno. Esto ocurre con mayor frecuencia cuando OH (un grupo saliente malo) es el grupo saliente para crear agua (un grupo saliente mejor).
Este tipo de despronotación se dan en la Eliminación tipo 2.
Reordenamiento de carbocation
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El reordenamiento de carbocatión ocurre cuando se puede crear un carbocatión más estable reordenando los grupos unidos a un carbono adyacente.
Este reordenamiento se da en la Eliminación tipo 1, donde se forma isomeros, dando preferencia al más estable.