O que é uma reação de substituição?

Uma reação de substituição é uma reação química na qual um constituinte de um composto orgânico, uma molécula de carbono e outros elementos, é substituído ou substituído por um grupo funcional de um segundo reagente. Grupos funcionais, subconjuntos reativos de compostos orgânicos, substituem hidrogênio ou outros grupos funcionais de menor atividade. Uma reação de substituição pode adicionar funcionalidade ou reatividade a alcanos, hidrocarbonetos de cadeia reta e outros compostos. As ligações covalentes entre os átomos de carbono compartilham os elétrons mais externos para formar uma configuração estável. Os químicos orgânicos substituem os grupos funcionais nos pontos desejados na espinha dorsal do carbono para construir novas moléculas para uso como produtos finais ou precursores para formulações de outros compostos úteis.O OMINE produz hidrocarbonetos halogenados, também chamados de halogenetos de alquil. Os halogenetos de alquil podem continuar sendo modificados para formar compostos multi-substituídos. Exemplos comuns incluem clorofluorocarbonetos (CFCs), que eram usados ​​anteriormente como fluidos de refrigerante. Se o grupo que está sendo adicionado for um grupo hidroxila (—OH -) de reações em soluções básicas ou água, álcoois ou haloalcohols se formarão.

A ligação de carbono-halogênio é mais forte que a ligação covalente da ligação carbono-carbono. O halogeneto puxa o par de elétrons em direção a si mesmo, deixando o carbono central ligeiramente positivo. A substituição nesse cenário é chamada de substituição nucleofílica, como o grupo de hidróxido nucleófilo, amante do núcleo e com carga negativa ou átomo de halogeneto adicional se aproxima do halogeneto alquil do lado oposto do primeiro átomo de halogeneto. A carga negativa no grupo que se aproxima evita a carga negativa on o grupo halogeneto existente.

Um carbono normalmente se liga com outros quatro átomos em um tetraedro, uma forma de pirâmide triangular. Uma mão direita à esquerda na molécula é possível se substituída por dois grupos diferentes. A abordagem do segundo nucleófilo de uma única direção faz com que os produtos tenham a mesma configuração tridimensional. O segundo nucleófilo faz com que o tetraedro apareça de dentro para fora, pois se liga ao carbono central, como um guarda -chuva gira de dentro para fora ao vento. Esta é uma reação de substituição do SN2: substituição por um nucleófilo em uma reação bimolecular.

Em uma reação de substituição de SN1, o halogeneto assume o controle do par de elétrons por um breve momento. O agora altamente positivamente o átomo de carbono central de carbono tenta separar suas ligações o máximo possível, formando uma forma triangular planar em vez de um tetraedro. O segundo nucleófilo pode se aproximar do carbono de ambos os lados, formando um mix de produtos racêmicos, concentrações iguais doEspécies direita e esquerda do complexo.

As reações

SN1 e SN2 competem entre si; As reações SN2 são mais comuns. A força do nucleófilo, a força do grupo que é deslocada e a capacidade do solvente de apoiar espécies carregadas são alguns dos fatores que determinam o mecanismo de reação. As condições de reação, especialmente a temperatura, afetarão o resultado.