Derivados de ácido
RCOX (RCO)2O RCOOR RCONH2 RCN
Haluros de ácidos
Anhídridos de
Síntesis de cloruros de ácido
Formación de nitrilos
•
En inglés nucleophilic acyl substitution fue
traducido al español de varias formas
•
SN: sustitución nucleofílica
•
SN en el acilo, en el carbono acilo
•
SN en C sp
2, en C no saturado
R
OH
•
Es la reacción principal de interconversión
entre los distintos derivados de ácidos y los
ácidos carboxílicos.
1. Hidrólisis 2. Alcohólisis 3. Aminólisis 4. Reducción
5. Reacción de Grignard
R X
O
R O R'
O
R OH
O
R NH2
O
R H
O
R R'
O Derivado de ácido
Alcohólisis Aminólisis Reducción Reacción de Grignard Hidrólisis
H2O R'OH
NH3
[H-]
R'MgX
Sigue el proceso
Acilación del agua Acilación del alcohol
Acilación de amoníaco ó aminas
Estructura - Reactividad
•
Para justificar las propiedades de los
compuestos de acilo, observemos el grupo
carbonilo
R L
O :
: :Nu-(Nu-H)
O Nu L R R Nu O
+ : L
- L : -Cl ; -OCOR; -OR’; -NH2
Nucleófugo (grupo saliente) Adición
Eliminación
Intermediario tetraédrico
Mecanismo en medio acido
R L
O
grupo saliente
R H
O
R R'
O
NO ES un grupo saliente
derivado de
ácido aldehído cetona
Diferencia en el comportamiento
Adición + Eliminación = Sustitución
REACTIVIDAD RELATIVA DE LOS DERIVADOS DE ACIDOS CARBOXILICOS
1° Etapa: Adición (etapa limitante de la velocidad)
2° Etapa: Eliminación
Cualquier factor que facilite el ataque al grupo carbonilo por el nucleófilo favorecerá la reacción:
• Factores Estéricos • Factores Electrónicos
1° Etapa: Adición
Los grupos carbonilos sin impedimento, accesibles, reaccionan con nucleófilo más rápido que los grupos con obstáculos estéricos
R C R R C O < R C R H C O < H C R H C O < H C H H C O REACTIVIDAD
MENOS REACTIVO MÁS REACTIVO
A mayor impedimento estérico menor reactividad
Los derivados de ácido fuertemente polarizados reaccionan con mayor facilidad
(Efecto Inductivo y Mesomérico estabilizando o desestabilizando el producto de partida o el intermediario)
R Cl
O
R Cl+
O -Nu - O Nu Cl R Nocontribuyente En cloruros de acilo
Fuerte efecto inductivo, activa al grupo carbonilo, estabiliza al intermediario
Factores electrónicos
R NR2
O
R NR2
O -
+
En amidas
Predomina el efecto mesomérico: producto de partida estabilizado
Compuestos aromáticos < Compuestos alifáticos
Sustrato estabilizado
O L -O L
Capacidad del grupo saliente
Carácter básico del nucleófugo:
Carácter de buen grupo saliente:
Cl- < RCOO- < RO- < - NH2
Cl- > RCOO- > RO- > - NH2
Y los ácidos son agentes acilantes ??
No, ya que el grupo –OH es muy básico y resulta un mal grupo saliente.
La reacción de un ácido con alcohol para producir un éster, tiene características mecanísticas propias
2° Etapa: Eliminación
R X
O
R O R' O
R O
O
R O
R NH2 O
> > >
REACTIVIDAD
MÁS REACTIVO MENOS REACTIVO
Consecuencias:
• Es posible transformar un derivado de ácido más reactivo en otro
menos reactivo
R X O
R O R'
O
R O
O
R' O
R NH2
O haluros de ácido
anhidridos de ácido
éster
amida
Es posible transformar un derivado de ácido más reactivo en otro menos reactivo
organocádmicos con haluros de ácido
Los organocupratos o los organocádmicos son reactivos organometálicos cuyos enlaces C-metal son menos iónicos que en los organolíticos u organomagnésicos. Por ello son nucleófilos más débiles que sólo son capaces de atacar a grupos carbonilo muy activados, como los cloruros de ácido. La cetona resultante no puede ser atacada por estos reactivos de cobre o cadmio.
•
Los
haluros
de
alcanoilo
reaccionan
con
Reducción de Haluros
Reducción de haluros de alcanoilo a aldehídos
Mecanismo
Síntesis de ésteres
Saponificación
Reducción de amidas a aminas
•
Las amidas se reducen a aminas con el hidruro
de aluminio y litio
Reducción de amidas a aldehídos
•
Las amidas se reducen a aldehídos con DIBAL
Transposición de Hofmann
Las amidas se transforman en aminas con un carbono menos, al ser tratadas con bromo en disolución básica.
Sólo tiene lugar con amidas que tengan dos hidrógenos en el grupo amino (aminas no sustituidas sobre el nitrógeno).
