Reacción de transposición
Las reacciones de reordenación son reacciones orgánicas en las que el esqueleto de carbono de una molécula se reordena. El resultado es un isómero estructural de la molécula original. A menudo, un sustituyente se desplaza de un átomo a otro en la misma molécula. En el siguiente ejemplo, el sustituyente R se desplaza del átomo de carbono 1 al átomo de carbono 2:
También se producen reordenamientos intermoleculares.
A veces los químicos dibujan diagramas con flechas que muestran cómo se transfieren los electrones entre los enlaces durante una reacción de reordenación. Muchos libros de texto de química orgánica tienen estos diagramas. Pero no cuentan la historia completa del mecanismo de la reacción. El mecanismo real de un reordenamiento con un grupo alquilo en movimiento es que el grupo se deslice suavemente a lo largo de un enlace, no la ruptura y formación de enlaces iónicos. Un ejemplo de esto es el reordenamiento Wagner-Meerwein:
En las reacciones pericíclicas, las interacciones orbitales son importantes. Las reacciones no pueden explicarse mediante una serie de simples transferencias discretas de electrones. Sin embargo, las flechas curvas que muestran una secuencia de transferencias discretas de electrones pueden dar el mismo resultado que una reacción de reordenamiento. Sin embargo, los diagramas no son necesariamente realistas. En el reordenamiento alílico, la reacción es iónica.
Tres reacciones de reordenación importantes son las de 1,2 reordenaciones, las reacciones pericíclicas y la metátesis de olefinas.
1,2-rearreglos
Un reordenamiento 1,2 es una reacción orgánica en la que un sustituyente se desplaza de un átomo a otro en un compuesto químico. En un desplazamiento 1,2, el sustituyente se mueve entre dos átomos adyacentes. Pero también es posible realizar desplazamientos a distancias mayores. Algunos ejemplos son el reordenamiento Wagner-Meerwein:
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y el reordenamiento de Beckmann:
Reacciones pericíclicas
Una reacción pericíclica es un tipo de reacción con la creación y ruptura de múltiples enlaces carbono-carbono. El estado de transición de la molécula tiene una geometría cíclica. La reacción progresa de forma concertada. Algunos ejemplos son los desplazamientos de hidruros
y el reordenamiento de Claisen:
Metátesis de olefinas
La metátesis de olefinas es un intercambio formal de los fragmentos de alquilideno en dos alquenos. Es una reacción catalítica con carbeno. Tiene intermedios de complejos de carbeno de metales de transición.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es una reacción de reordenación?
R: Una reacción de reordenación es una reacción orgánica en la que se modifica el esqueleto de carbono de una molécula, dando lugar a un isómero estructural de la molécula original.
P: ¿Cómo se mueven los sustituyentes durante una reacción de reordenación?
R: Durante una reacción de reordenación, los sustituyentes se mueven de un átomo a otro átomo dentro de la misma molécula.
P: ¿Se producen reordenamientos intermoleculares?
R: Sí, también se producen reordenamientos intermoleculares.
P: ¿Se utilizan diagramas con flechas para mostrar cómo se transfieren los electrones entre enlaces durante una reacción de reordenación?
R: Sí, a veces los químicos dibujan diagramas con flechas que muestran cómo se transfieren los electrones entre los enlaces durante una reacción de reordenación. Muchos libros de texto de química orgánica tienen diagramas de este tipo.
P: ¿Es realista utilizar flechas curvas que muestren transferencias discretas de electrones al explicar las reacciones pericíclicas?
R: No, las interacciones orbitales son importantes en las reacciones pericíclicas y no pueden explicarse mediante simples transferencias discretas de electrones. Sin embargo, el uso de flechas curvas que muestren transferencias discretas de electrones puede dar el mismo resultado que una reacción de reordenamiento.
P: ¿Un reordenamiento alílico es iónico o covalente?
R: Un reagrupamiento alílico es iónico.
P: ¿Cuáles son los tres tipos importantes de reacciones de reagrupamiento?
R: Tres tipos importantes de reacciones de rearreglo son los rearreglos 1,2, las reacciones pericíclicas y la metátesis de olefinas.
