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CLASE 18: REACCIONES DE
SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA
Mario Manuel Rodas Morán
Departamento de Química Orgánica
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia
Universidad de San Carlos de Guatemala
Reacciones SN2
•  Síntesis de Éteres Williamson
MECANISMO CLAVE
•  Es un mecanismo concertado, aunque
puede tener como primer paso la
formación del Alcóxido.
Veamoslo al Revés:
•  Por ejemplo el isopropil metil éter (éter
isopropilmetílico) puede ser sintetizado por dos vías:
Mejor opción
Un Factor a tomar en cuenta
•  Entonces no se puede realizar de
cualquier manera está síntesis, en efecto
hay riesgo de Eliminación:
Ejercitemos:
•  Dibuje el producto de cada reacción y
clasifíquelo como un alcohol, un éter simétrico
o un éter asimétrico.
Ejercicio
•  Indique el sustrato y el nucleófilo necesarios
para sintetizar los siguientes éteres por la
síntesis de Williamson.
Ejercicio
•  De el producto de las siguientes reacciones:
Reacciones SN2
•  Síntesis de Aminas:
La reacción se controla
•  Todo depende quien esté en exceso (el nucleófilo o el haluro
de alquilo)
•  Si se coloca al haluro en exceso será la sal cuaternaria de
amonio y si es el amoniaco será la amina primaria:
Ejerecicio
•  De los productos de las siguientes
reacciones:
Reacciones de SN2
•  Alargamiento de cadena con alquinos
•  El mecanismo es una SN2
•  simplemente es de escoger el tamaño de la
cadena que requiero.
Ejercicio
•  Un químico busca sintetizar 4-decino pero no
cuenta con 1-pentino, para utilizar la reacción
ejemplo anterior, que material puede utilizar:
Solución:
Recordando series sintéticas
•  Pensemos como podemos sintetizar esto:
Más reacciones SN2
Más Reacciones SN2
Reacciones de SN1
•  Los productos son iguales (éteres y alcoholes,
halogenuros) pero el mecanismo es diferente:
•  Formación de Alcohol:
Mecanismo de la Formación de
alcoholes por SN1
Ejemplo
•  Cuál es el producto de la siguiente
Reacción:
SN1
SN2
Síntesis de Haluros de Alquilo a
partir de Alcoholes
•  Recordando:
•  Entonces hay que convertir al OH en una
base débil:
Cómo se forma un Halogenuro
de alquilo con HX
•  El mecanismo puede ser por dos Vías
•  La primera y más comun es la SN1:
Otra Vía
•  La siguiente vía, menos común, es la SN2
Que pasa con el Cloro
•  Necesita catalítico:
•  SN1 o SN2???
TEST de LUCAS
•  ZnCl2/HCl y es una prueba para alcoholes.
•  El alcohol debe ser soluble en el reactivo
de lucas (acuoso, es decir soluble en
agua, no más de 5 carbonos).
•  Los terciarios reaccionan rápidamente, los
secundarios antes de 5 minutos y los
primarios muy lentamente o no
reaccionan.
Formación de Halogenuros por
Halogenuros de fósforo
•  En Resumen:
Formación de halogenuros por
PX
•  Buenos rendimientos con Alcoholes
primarios y secundarios.
•  Para formar un bromuro de alquilo se usa
PBr3
•  Para formar un cloruro de alquilo se usa
PCl3 (es mejor el SOCl2)
•  Para formar Yoduros se usa P/I2 pero el PI3
que se forma es muy inestable.
Mecanismo:
•  El bromo o el cloro ataca del lado opuesto
(SN2).
Formación de Cloruros de
Alquilo a partir de Alcoholes
•  Reacción con cloruro de Tionilo, se forma
dióxido de azufre que se escapa como
gas.
•  La reacción tiene un mecanismo “raro” ya
que se da por una Sni.
Mecanismo:
•  Se retiene totalmente la posición del enlace,
es decir, donde estaba el OH ahora estará el
Cl.
A Manera de Resumen
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ÉSTERES DE SULFATO
•  Es cuando se tiene ácido sulfúrico
concentrado + alcohol.
Ésteres de Nitrato
•  Ácido Nítrico Concentrado + alcohol:
Ésteres de Fosfato
•  Ácido Fosfórico Concentrado + un
Alcohol.
Tópico Interesante
•  El ADN son ésteres fosfátos:
Tosilatos
•  Al alcohol se le puede convertir en un
excelente grupo saliente, al agregarle cloruro
de bencensulfonilo y una base:
La Idea es…
•  Hacer el Éster del Tosilato, para lograr
convertir al Alcohol en un buen grupo
saliente:
Qué reacciones podemos hacer
•  Ahora ya es un tosilato, y puede dar todas
las reacciones SN2 vistas:
Veamos reacciones
•  Por ejemplo un éter:
Otro ejemplo: Halógenos
•  Los halógenos eran díficiles ya que había
que trabajar con cloro o con SOCl2
•  Está fácil
C positivo
• Grupo saliente
• nucleofilo/base
SN2
Ejercicio
•  Muestre como puede producir los siguientes
compuestos a partir del butanol:
Rompimiento de Éteres
•  Los éteres son sustancias pocos reactivas.
•  El rompimiento forma un alcohol y un
halogenuro (aunque por lo regular forma dos
grupos halogenuros de alquilo.
•  El éter es protonado y se convierte en buen
grupo saliente.
Rompimiento de Éteres vía SN1
•  Se protona y el alcohol sale como buen
grupo saliente.
•  El halogeno ataca al carbocatión
intermediario.
Rompiento de Éteres por SN2
•  Menos común que la SN1.
•  Se da en éteres formados por carbonos
primarios.
•  El halogeno ataca por atrás del buen
grupo saliente.
Cómo saber quien es el alcohol
en éteres más difíciles
•  No nos compliquemos la Vida 
Ejemplo
•  El Orden de Reactividad es:
•  HI > HBr >> HCl
Mecanismo
•  Paso I: Formación de buen grupo saliente
•  Paso II: Ataque del Halógeno
Mecanismo
•  Paso III: No involucra al éter sino al
alcohol formado, ya que existiendo aún
HX en el medio se puede volver a dar la
sustitución:
En resumen…
Trampas…
•  No son necesariamente “Trampas” unos
casos especiales son los fenilalquiléteres:
•  Acá no se puede romper de ambos lados
como un halogenuro queda un fenol. No
olvidar que las reacciones de sustitución
son sobre Carbono sp3
Qué pasa con los difeniléteres
•  No puede existir sustitución.
•  Si se tiene un éter que no da la reacción
típica de rompiendo, es por qué se trata de
un éter que de ambos lados tiene un anillo
aromático (Carbonos sp2)
Formación de Epóxidos
•  Hay muchas formas de formarlos,
nosotros regresaremos a una antigua
reacción vista:
MECANISMO
•  La base forma el alcóxido:
•  El alcóxido ataca al Halogenuro:
Qué pasa con la Estereoquímica
•  Veamos una halohidrina vecinal en un ciclo:
El Epóxido es un éter
•  Acá si nos tendrémos que complicar la
vida 
Reacciones SN2 para epóxidos:
•  Las siguientes reacciones se evaluarán en
el final…
¿Cómo reacciona un epóxido?
•  El anillo de epóxido se abre porqué…???
• El O, puede actuar como un buen GS
Un anillo de tres miembros
Condiciones SN2
•  Veamos cuando el epóxido está en medios
básicos
SN2
inversión
El alivio de la tensión angular
Permite que el Oxígeno se
Vaya.
También SN1?
•  Pues si….
SN1
SN1 Regioquímica inversión + retención
SN2 Estereoquímica: inversión
No presenta carbocatión
Ejemplo comparativo
•  Veamos juntos ambos productos
SN2
SN1
En Resumen…
Hablando de buenos nucleófilos
•  Los reactivos organometálicos son de los
mejores nucleófilos:
Entonces el magnesio, nos puede dar
carbonos positivos, buenas bases y buenos
nucleófilos.
El reactivo de Grignard
•  El reactivo de grignard puede formarse a partir de
un haluro de alquilo, magnesio y éter anhídro.
Limitaciones del reactivo
•  Los medios deben ser no acuosos
(anhídros) ya que los organomagnésicos
son muy reactivos.
Reacciones con epóxidos
•  Hay varias especies con que puede reaccionar un reactivo
de grignard, pero la importante en la Q.O.I. Es con epóxidos