Gruppi funzionali Gruppi funzionali alogenoderivati Gruppo funzionale alcolico

Gruppi funzionali

Gruppi funzionali alogenoderivati

Gruppo funzionale alcolico alcoli

Gruppi funzionali CH 3 CH 2 O H 3 C C CH 3 eteri

Gruppo funzionale amminico ammine

Gruppo funzionale carbonilico aldeidi

Gruppo funzionale carbonilico chetoni

Gruppo funzionale carbossilico acidi carbossilici

Nomenclatura H Clorometano (cloruro di metile) H Diclorometano Cl Cl Cl C Cl H Cl Triclorometano (cloroformio) Tetraclorometano (tetracloruro di carbonio)

Nomenclatura Cl Cl C Cl F triclorofluorometano (freon 11) F Cl Cl C F F diclorodifluorometano (freon 12) Cl C H Cl diclorofluorometano (freon 21)

Nomenclatura 1 -cloro-1 -bromo-2 -trifluoroetano (alotano) cloroetano (cloruro di etile) 2(S), 4(S)-dicloro-3 -metilpentano tricloroetene (trielina)

Anestetici generali alogenati desflurano sevoflurano 1, 1, 1, 3, 3, 3 -esafluoro-2 -(fluorometossi)propano isoflurano enflurano

Lunghezza del legame carbonio-alogeno (pm) 139 178 193 1. 82 1. 94 1. 79 Momento dipolare (D) 214 1. 64

Gli alogenuri alchilici danno reazioni di Sostituzione e reazioni di Eliminazione

Gli alogeno derivati aromatici danno reazioni di Sostituzione Elettrofila orientate dall’alogenuro in specifiche posizioni dell’anello

Sostituzione nucleofila H H C Cl H + OH - H Nucleofilo entrante HO C H + l C H Nucleofilo uscente Reazione di un alogenuro alchilico con una base forte

II I - + Questo è lo stadio lento HO- - H H H C Cl HO C Cl H H H Clstadio veloce -

- Et Et Et I Me Cl Cl II + Cl- Me Me to tiva t a o s es compl Rectus stadio lento Sinister stadio veloce 2(R)-Clorobutano 2(S)-Clorobutano

Gli alogeno-derivati terziari danno reazioni di sostituzione nucleofila di 1° ordine R 3 R 1 R 2 Cl

Nella prima tappa l’alogeno-derivato terziario perde lo ione alogenuro Cl- Pro + a) Met Et Cl Met Et

b) Pro + Met Et S Et Met Miscela racemica Pro + Met Et R

Considerazioni SN 1 Velocità dipende dalla specie RX Formazione del carbocatione più stabile: benzilico>allilico>3°>2°>>>>1°>vinilico>Metile Formazione del 98% racemizzazione e 2% inversione E’ favorita da temperature basse E’ favorita da solventi polari protici (acqua etanolo, ac. acetico) Uscita migliore I- > Br- >Cl- >> F- ciò vale per tutte le sostituzioni

Considerazioni SN 2 Velocità dipende dalla specie RX e sia del nucleofilo ZAvviene con molecole prive di inpedimento sterico Avviene con inversione di configurazione se il gruppo uscente è chirale E’ favorita da temperature basse E’ favorita da solventi non molto polari aprotici (acetone, dimetilsolfossido ) La formazione del complesso attivato è favorito da bassi valori di affinità del sostituente e dalla vicinanza di gruppi C=O o C=C 3°<2°<1°<allilico<met<benzilico< α al carbonile Cl Uscita migliore I->Br->Cl->>F- ciò vale per tutte le sostituzioni

Nelle stesse condizioni in cui avvengono le reazioni di sostituzione nucleofila, gli alogeno derivati alchilici possono anche dare reazioni concorrenti di eliminazione β - eliminazione

[BASE] H 2 O 1 -bromobutano + Br - 1 -butene

Lo ione OH- strappa un protone dalla posizione β contestualmente, il bromo esce come ione bromuro Fra i carboni 1 e 2 si contrae un legame p H HO - H H C C C Br Stadio lento H H H 2 O + Br H H 1 -bromobutano H C C H H H C C C H 1 -butene H H

Stadio lento [Alogeno derivato terziario] Carbocatione intermedio

Considerazioni E 1 Velocità dipende dalla specie RX Formazione del carbocatione più stabile: benzilico>allilico>3°>2°>>>>1°>vinilico>Metile La reazione E 1 avviene in due stadi: uno lento formazione carbocatione, uno veloce con base B- che deve essere debole e diluita La reazione E 1 avviene insieme con SN 1 E’ favorita da temperature alte perché hanno un S favorevole E’ favorita la formazione di alcheni più sostituiti secondo la regola di Zaitsev E’ favorita da solventi polari protici (acqua etanolo, ac. acetico) Uscita migliore I- > Br- >Cl- >> F- ciò vale per tutte le eliminazioni

Considerazioni E 2 Velocità dipende dalla specie RX e sia del nucleofilo ZE 2 può avvenire con: benzilico, allilico, 3°, 2°, 1°, purchè in presenza di una base forte e concentrata Se si possono formare due alcheni diversi è favorito quello secondo la regola di Zaitsev e fra un cis e trans è favorito trans E’ favorita da temperature alte E’ favorita da solventi non molto polari aprotici (acetone, dimetilsolfossido ) Durante E 2 si forma anche SN 2, ma se si usa una base molto ingombrata la sostituzione non avviene Uscita migliore I->Br->Cl->>F- ciò vale per tutte le eliminazioni

Cl Alogenuri Aromatici effetto elettron-attrattore Cl Cl effetto di risonanza Cl Cl

. . Cl H NO 2 H H . . Cl H H NO 2+ . . Cl H H H Il clorobenzene dà soltanto reazioni di sostituzione elettrofila (nelle posizioni orto e para, dove è massima la disponibilità di elettroni) NO 2

Sostituzione nucleofila di alogeni arilici Cl O 2 N OH- OH O 2 N NO 2 Cl NO 2 2, 4, 6 -trinitroclorobenzene NO 2 2, 4, 6 -trinitrobenzenolo

Alchilazione di Friedel-Crafts Qualunque alogenuro alchilico in presenza di un Acido di Lewis può reagire con benzene per dare un alchil benze derivato