reacciones de eliminación mapa mental

Comprender el tema

Las reacciones de eliminación son procesos orgánicos en los que se pierden átomos o grupos de un sustrato y se forma un enlace múltiple, normalmente un alqueno. Este recurso explica los mecanismos E1 y E2, la competencia entre eliminación y sustitución, la regla de Záitsev frente a la de Hofmann y los factores que determinan el producto mayoritario, con ejemplos como la deshidratación de alcoholes y la deshidrohalogenación de halogenuros de alquilo.

Diferencias entre E1 y E2
El mecanismo E2 transcurre en una sola etapa concertada: la base arranca el hidrógeno beta mientras el grupo saliente abandona la molécula, de modo que la velocidad depende de las concentraciones de sustrato y base. El E1, en cambio, consta de dos etapas: primero se pierde el grupo saliente formándose un carbocatión y después una base débil desprotona ese intermediario; la velocidad solo depende del sustrato. Por eso el E1 se observa sobre todo en halogenuros terciarios y alcoholes en medio ácido, mientras que el E2 domina con bases fuertes como alcóxidos o hidróxidos. La anti-periplanaridad es obligatoria en E2, pero no en E1, donde el carbocatión plano permite mezclas de isómeros.

Regla de Záitsev frente a la de Hofmann
Cuando la eliminación puede dar lugar a varios alquenos, la regla de Záitsev predice que predomina el más sustituido, porque es el más estable por hiperconjugación. Así, del 2-bromobutano se obtiene principalmente 2-buteno en lugar de 1-buteno. Sin embargo, con bases voluminosas como el terc-butóxido de potasio, el ataque al hidrógeno menos accesible conduce al alqueno menos sustituido, conocido como producto de Hofmann. También se favorece el producto de Hofmann cuando el grupo saliente lleva carga positiva, como en las sales de amonio cuaternario de la eliminación de Hofmann clásica. La regla de Záitsev es una tendencia, no una ley absoluta.

Competencia entre eliminación y sustitución
En la práctica, casi nunca se observa una eliminación pura: SN2 y E2 comparten sustrato y reactivo, igual que SN1 y E1. La elección depende de varios factores. Las bases voluminosas y fuertes, el calor y los sustratos terciarios desplazan el equilibrio hacia la eliminación; los nucleófilos pequeños y poco básicos, las temperaturas bajas y los sustratos primarios favorecen la sustitución. En halogenuros terciarios con base fuerte el E2 es dominante, mientras que en disolventes polares proticos y sin base fuerte aparecen SN1 y E1 de forma paralela. En síntesis, para obtener alquenos se suele elevar la temperatura, porque la eliminación tiene una entropía más favorable.

Ejemplos de laboratorio
La deshidratación de alcoholes es el ejemplo clásico de E1: el etanol calentado con ácido sulfúrico concentrado pierde agua y forma eteno, mientras que el 2-metil-2-butanol da 2-metil-2-buteno como producto mayoritario. La deshidrohalogenación de halogenuros de alquilo con alcóxidos es el ejemplo típico de E2: el 2-bromobutano con etóxido de sodio produce una mezcla en la que abunda el 2-buteno trans. En ciclohexanos, la eliminación exige que el hidrógeno y el grupo saliente estén ambos en posición axial, la llamada disposición trans-diaxial, lo que puede condicionar qué conformer reacciona y explicar resultados que a primera vista parecen contrarios a la regla de Záitsev.