Este documento presenta 14 preguntas sobre reacciones de sustitución nucleofílica (Sn1 y Sn2) y eliminación (E1 y E2) de halogenuros de alquilo. Las preguntas cubren temas como orden de reactividad, mecanismos de reacción, estereoquímica, efectos de sustituyentes y condiciones de reacción. El documento instruye al lector a responder las preguntas para reforzar sus conocimientos básicos sobre estas importantes reacciones orgánicas.

1. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
1. .If you understand the factors and principles that influence the course of
nucleophilic substitution reactions, try your hand at the following exercises. For each case
the possibility of a substitution versus no reaction must be considered. If a substitution is
predicted will it take place by a SN1 or a SN2 mechanism? If chiral centers are present will
the configuration change?
2. Ordenar los compuestos de cada conjunto de acuerdo con su reactividad en el
mecanismo Sn2 y luego Sn1.
a. 2-bromo-2-metilbutano, 1-bromopentano, 2-brompentano.
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2. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
b. 1-bromo-3-metilbutano, 2-bromo-2-metilbutano, 2-bromo-3-
metilbutano
c. 1-bromobutano, 1-bromo-2,2-dimetilpropano, 1-bromo-2-metilbutano, 1-
bromo-3-metilbutano.
3. Considerando la reacción entre un halogenuro de alquilo y NaOH en una mezcla de agua
y etanol, comparar los mecanismo SN1 y SN2 con respecto a: a) Estereoquímica; b)
Orden cinético; c) Ocurrencia de transposiciones; d) Velocidad relativa de CH3X, C2H5X,
iso-C3H7X y tercC4H9X; e) Velocidad relativa de RCl, RBr y RI; f) Efecto de un
aumento de temperatura sobre la velocidad; g) Efecto de duplicar [RX] sobre la
velocidad; h) Efecto de duplicar [OH
-
] sobre la velocidad; i) Efecto del aumento del
contenido de agua del disolvente sobre la velocidad; j) Efecto del aumento del
contenido de alcohol del disolvente sobre la velocidad.
4. Ordenar los siguientes carbocationes en orden creciente en estabilidad:
Metilo, alilo, propilo, terc-butilo, bencilo, isopropilo. Justificar la respuesta.
5. Predecir los productos de sustitución que se forman en las siguientes reacciones:
a) (R)-2-Clorobutano + etóxido sódico en etanol
b) (R)-2-Clorobutano + óxido de plata húmedo
c) (R)-2-Cloro-2-fenilbutano + cianuro potásico en agua.
6. Explicar los siguientes resultados:
7. Los diastereómeros del 1,2 - dibromo -1,2 - difeniletano conducen a
2-bromoalquenos diferentes cuando experimentan una reacción de eliminación E2.
2

3. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
Muestre la eliminación E2 del (1R, 1S) - 1,2-dibromo-1,2 - difeniletano,
cuando es tratado con CH3CH2ONa / CH3CH2OH a 200o
C .
8. Predecir el producto principal de cada una de las reacciones siguientes:
9. En condiciones del mecanismo Sn2, ordene a las siguientes especies químicas de mayor a
menor reactividad relativa y diga brevemente el factor responsable de tal orden:
a) CH3CH2CH2Br, (CH3)3CBr, (CH3)2CHBr b) NH3, NH2
-
, H2O, OH-
.
c) I-
, Cl-
, F-
, Br-
(solvente agua) d) I-
, Cl-
, F-
, Br-
(solvente acetona)
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4. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
10. Completar el siguiente cuadro respecto a la reacción general:
agua-acetona- -
R-X + Nu: R-Nu + X:∆
→
Sn1 Sn2 E1 E2
Cinética
Molecularidad
Transposición
Competencia
Estereoquímica
Aumenta proporción a agua a le mezcla
de solventes
Aumenta proporción de acetona a la
mezcla de solventes
Reactividad: ter-C4H9Br, n- C4H9Br sec-
C4H9Br, , iso-C4H9Br
Importancias de los efectos electrónicos
Importancia de los efectos estéricos
Aumento de la basicidad de la Nu
-
11. Considerando eliminación E2 con etóxido de sodio en etanol. ¿cuál de los
estereoisómeros del 3-bromo-2, 3, 4-trimetilhexano produce el (Z)-2,3,4-
trimetil-3-hexeno?
C C
CH
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
CH3
4

5. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
12. La solvólisis de (2R, 3R)-2-bromo-3-metilpentano produce dos isómeros de fórmula global
C
6
H
14
O, A ( inactivo ) y B (ópticamente activo)
(2R,3R)-2-Bromo-3-metilpentano
H2O
Reflujo
A +
B
i. Determine el mecanismo de reacción para el producto B (ópticamente activo) mostrando la
estereoquímica de la reacción.
ii.- Escriba fórmulas estructurales o proyecciones de Fischer con sus respectivas
especificaciones R/S, cuando sea el caso, para todos los productos formados y diga cuáles son
ópticamente activos.
iii.- Establezca las relaciones isoméricas y/o esteroisoméricas , entre todos los productos
formados.
13. Respecto a la siguiente reacción:
CH3 CH3
CH3
I
H
CH3
CH3
CH3
AgNO3/ acetona - agua
Reflujo
Responder a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es la cinética de la reacción?
b) Proponga el mecanismo de reacción.
c) ¿Qué efecto tendría aumentar la proporción de acetona, en la mezcla de solventes?
d) ¿Qué efecto tendría sobre la proporción del producto, eliminar el AgNO3 de la mezcla
de reacción.
14.En cada uno de los siguientes problemas determine cuál de los pares de compuestos
propuestos reacciona más rápidamente y dibuje la estructura del producto de reacción.
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6. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
Explique brevemente. Nota los dos compuestos del par pueden
reaccionar con la misma velocidad, en todo caso menciónelo cuando sea el caso. Explique
brevemente.
CH3 Br
CH3
Br CH3OH
Reflujo
c)
(R)-2-bromobutano
(S)-2-bromobutano
CH3
CH2
SNa
CH3
CH2
OH
Reflujo
b)
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7. QU324-B PROBLEMAS DE Sn1, Sn2, E1 y E2 2015-II
Fecha: 27/10/2015 Docente: Jorge Breña Oré
INSTRUCCIONES: Solo se trata de reforzar su nivel de conocimientos básicos las reacciones de
los halogenuros de alquilo, en relación a las reacciones de sustitución nucleofílica y
eliminación. Lea cuidadosamente y conteste a las preguntas considerando el tiempo asignado.
Explique brevemente. Nota los dos compuestos del par pueden
reaccionar con la misma velocidad, en todo caso menciónelo cuando sea el caso. Explique
brevemente.
CH3 Br
CH3
Br CH3OH
Reflujo
c)
(R)-2-bromobutano
(S)-2-bromobutano
CH3
CH2
SNa
CH3
CH2
OH
Reflujo
b)
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