Syn y anti adición

En química orgánica, sin y antiadición son formas diferentes en las que se pueden agregar moléculas sustituyentes a un alqueno ( R₂C=CR₂) o alquino (RC≡CR). Los conceptos de sin y anti adición se utilizan para caracterizar las diferentes reacciones de la química orgánica al reflejar la estereoquímica de los productos en una reacción.

El tipo de adición que ocurre depende de múltiples factores diferentes de una reacción y se define por la orientación final de los sustituyentes en la molécula original. La adición syn y anti están relacionadas con la regla de Markovnikov para la orientación de una reacción, que se refiere a la preferencia de enlace de diferentes sustituyentes por diferentes carbonos en un alqueno o alquino. Para que una reacción siga la regla de Markovnikov, el carbocatión intermedio del mecanismo de una reacción debe estar en el carbono más sustituido, permitiendo que el sustituyente se enlace al carbocatión más estable y al carbono más sustituido.

La adición syn es la adición de dos sustituyentes al mismo lado (o cara) de un doble enlace o triple enlace, lo que da como resultado una disminución en el orden de los enlaces pero un aumento en el número de sustituyentes. Generalmente el sustrato será un alqueno o alquino. Un ejemplo de adición sintética sería la oxidación de un alqueno a un diol mediante un agente oxidante adecuado como el tetróxido de osmio, OsO₄ , o permanganato de potasio, KMnO₄.

La antiadición contrasta directamente con la adición syn. Además, se agregan dos sustituyentes a lados (o caras) opuestos de un doble enlace o triple enlace, lo que nuevamente resulta en una disminución en el orden de los enlaces y un aumento en el número de sustituyentes. El ejemplo clásico de esto es la bromación (cualquier halogenación) de alquenos. Una reacción antiadición da como resultado un isómero trans de los productos, ya que los sustituyentes están en caras opuestas del enlace.

Dependiendo del doble enlace del sustrato, la adición puede tener diferentes efectos en la molécula. Después de la adición a un alqueno de cadena lineal como el eteno (C₂H₄), el alcano resultante rotará rápida y libremente alrededor de su enlace sigma único en condiciones normales (es decir, temperatura ambiente). Por lo tanto, si los sustituyentes se agregan al mismo lado (syn) o a los lados opuestos (anti) de un doble, generalmente se puede ignorar debido a la libre rotación. Sin embargo, si es necesario tener en cuenta la quiralidad o la orientación absoluta específica de los sustituyentes, es importante conocer el tipo de adición. A diferencia de los alquenos de cadena lineal, la adición sintética de cicloalqueno permite la adición estable de sustituyentes al mismo lado del anillo, donde permanecen juntos. La estructura de anillo bloqueado cíclico evita la rotación libre.

eliminación de syn y la antieliminación son los procesos inversos de la adición de syn y anti. Estos dan como resultado un nuevo doble enlace, como en la eliminación de Ei.

Reacciones y su tipo de adición

Reacciones comunes y tipos de adición respectivos

Nombre	Ejemplo	Notas de clasificación (tipo de adición, ubicación de molécula, regioquímica, estereoquímica, etc.)
Hidrohalogenación		Puede ocurrir de forma sincronizada o antiadicional, dependiendo de la solución en la que esté; 50% de cada orientación. Esta reacción se considera Markovnikov porque el sustituyente halógeno se adhiere al carbono más sustituido.
Hidratación		Puede ocurrir de forma sincronizada o antiadicional, dependiendo de la solución en la que esté; 50% de cada orientación. Esta reacción se considera Markovnikov porque el grupo hidroxil se adhiere al carbono más sustituido.
Alkene oxymercuration-demercuration		Stereospecific: Sólo puede ser antiagresión – el agua echa el mercurio por debajo del anillo intermedio de tres miembros. La reacción se considera Markovnikov ya que resulta en agua además de la misma regiospecificidad como una reacción directa de hidratación.
Alkene hydroboration-oxidation		Stereospecific: Sólo puede ser adición de sincronización – hidrógeno e hidroxilo (-OH) se añaden a la misma cara. La reacción es anti-Markovnikov. Hydroxyl se adhiere al carbono menos sustituido.
Halogenation		Stereospecific: Sólo puede ser antiaddición – ambas moléculas de halógeno están en diferentes planos. Ni Markovnikov ni anti-Markovnikov porque los sustitutos son los mismos.
Dihidroxilación		Puede ocurrir de forma sincronizada o antiadicional dependiendo del mecanismo específico seguido. Si se utiliza el tetroxido de osmio, los grupos de hidroxido se agregan de forma sincronizada. Si se sigue un mecanismo de epoxido, los grupos de hidroxido se agregan de forma anti. Ni Markovnikov ni anti-Markovnikov porque los sustitutos son los mismos.
Hidrobromación		Stereospecific: Puede ser sin o antiadicionamiento, dependiendo de la situación. Cuando las alkenas se someten a la hidrobromación, los bromides alquiles se forman Markovnikov.
Alkyne oxymercuration-demercuration		En esta reacción, HgSO4 reacciona con una alquina de una manera regioselectiva Markovnikov para formar un enol que se tautomeriza en una ketona. Este proceso utiliza la adición de un grupo OH al carbono más sustituido, haciendo de esta reacción una reacción de Markovnikov.
Alkyne hydroboration-oxidation		En esta reacción, una reacción disiamylborane, el disiamylborane se añade a una cara del triple vínculo. El átomo de huesos se adhiere al carbono menos sustituido, y posteriormente forma un vínculo entre el carbono más sustituido y el grupo OH. Esta reacción utiliza sin adición.