Radicales, alcoholes y éteres

Halogenación radicalaria

• Cloración por radicales del ciclohexanoDibuja la iniciación y ambos pasos de propagación de la cloración del ciclohexano inducida por luz con flechas de anzuelo, y explica por qué se forma un solo monocloruro.
• Fotobromación selectiva del 2,3-dimetilbutanoDibuja la bromación por radicales del 2,3-dimetilbutano iniciada por luz con flechas de anzuelo y explica por qué el bromo reemplaza un hidrógeno terciario.
• Adición por cadena radicalaria de HBr al estirenoDibuja los dos pasos de propagación de la adición de HBr al estireno iniciada por peróxido con flechas de anzuelo: la adición del átomo de bromo al extremo CH₂ y la transferencia de hidrógeno del HBr al radical bencílico.
• Adición anti-Markovnikov de HBr a 2-metilpropeno con un peróxidoDibuja la cadena radicalaria en la que un iniciador peróxido forma Br•, el Br• se adiciona al extremo CH₂ del 2-metilpropeno y el radical terciario toma un H del HBr para dar 1-bromo-2-metilpropano.
• 2-Bromo-2-metilhexano por bromación radicalariaDibuja la cadena radicalaria que convierte el 2-metilhexano en 2-bromo-2-metilhexano con Br2 y luz, y explica la selectividad del átomo de bromo.
• 1-(1-Bromoetil)-4-metilbenceno racémico a partir de 4-etiltoluenoDibuja la cadena radicalaria que broma la posición bencílica secundaria del 4-etiltolueno con Br2 y luz, y explica por qué el producto es racémico.
• 1-Bromo-1-etilciclopentano por bromación radicalariaDibuja la iniciación y los dos pasos de propagación que convierten el etilciclopentano en 1-bromo-1-etilciclopentano con Br2 y luz.
• Bromación bencílica del isobutilbenceno con Br2 y luzDibuja la cadena radicalaria que broma el isobutilbenceno con Br2 y luz, y explica por qué se sustituye el hidrógeno bencílico y no el terciario.
• Bromación racémica del (S)-1-cloro-2-metilbutanoDibuja la bromación del (S)-1-cloro-2-metilbutano en su estereocentro con Br2 y luz, y explica por qué el 2-bromo-1-cloro-2-metilbutano que se forma es racémico.
• Cloración del 2,2-dimetilbutano: tres monoclorurosDibuja las tres abstracciones de hidrógeno en la cloración del 2,2-dimetilbutano con Cl2 y luz, y calcula el porcentaje de cada monocloruro.
• Cloración del pentano: tres monocloropentanosDibuja la cloración del pentano en C1, C2 y C3 con Cl2 y luz, y predice la proporción de 1-cloropentano, 2-cloropentano y 3-cloropentano.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Conversión SN1 de 2-metilbutan-2-ol en 2-cloro-2-metilbutanoDibuja la conversión SN1 de 2-metilbutan-2-ol en 2-cloro-2-metilbutano en ácido clorhídrico concentrado: protonación, pérdida de agua y captura del catión terciario por el cloruro.
• El PBr₃ convierte el 2-metilpropan-1-ol en 1-bromo-2-metilpropanoDibuja cómo el PBr₃ transforma el OH del 2-metilpropan-1-ol en un grupo saliente y cómo el bromuro lo desplaza por SN2 sin reordenamiento.
• De butan-1-ol a pentanonitrilo a través del tosilatoDibuja la tosilación del butan-1-ol con TsCl y piridina, y luego el desplazamiento SN2 del tosilato por el cianuro que da pentanonitrilo.
• 2-Cloro-2-fenilbutano racémico a partir de (S)-2-fenilbutan-2-olDibuja la conversión SN1 del (S)-2-fenilbutan-2-ol en 2-cloro-2-fenilbutano con HCl concentrado y explica por qué el producto es racémico.
• Mesilación del (S)-4-fenilbutan-2-ol con MsCl y Et3NDibuja la mesilación del (S)-4-fenilbutan-2-ol con MsCl y Et3N, y explica por qué el estereocentro conserva su configuración.
• (S)-2-Bromo-4-metilpentano a partir de (R)-4-metilpentan-2-olDibuja cómo el PBr3 activa el OH del (R)-4-metilpentan-2-ol y cómo el bromuro lo desplaza con inversión para dar (S)-2-bromo-4-metilpentano.
• (S)-(4-Bromobutan-2-il)benceno a partir de (S)-3-fenilbutan-1-olDibuja la conversión con PBr3 del (S)-3-fenilbutan-1-ol en (S)-(4-bromobutan-2-il)benceno y decide qué le pasa al estereocentro.
• PBr3 sobre trans-2-metilciclohexanol: el bromuro cisDibuja la conversión con PBr3 del trans-2-metilciclohexanol en cis-1-bromo-2-metilciclohexano y explica por qué la relación en el anillo cambia de trans a cis.
• (R)-3-Cloroheptano a partir de (S)-heptan-3-ol con SOCl2Dibuja la conversión del (S)-heptan-3-ol en (R)-3-cloroheptano con SOCl2 y piridina, mostrando dónde se invierte la configuración de C3.
• SN2 del cianuro sobre el tosilato de cis-4-metilciclohexiloDibuja el cianuro desplazando el tosilato del tosilato de cis-4-metilciclohexilo y explica por qué se forma trans-4-metilciclohexano-1-carbonitrilo.
• (R)-2-Etilpentanonitrilo a partir del tosilato de (S)-hexan-3-iloDibuja el desplazamiento SN2 del tosilato en el tosilato de (S)-hexan-3-ilo por cianuro y asigna la configuración del 2-etilpentanonitrilo que se forma.
• (S)-2-Yodoheptano a partir del tosilato de (R)-heptan-2-ilo y NaIDibuja la reacción SN2 del tosilato de (R)-heptan-2-ilo con yoduro de sodio en acetona y asigna la configuración del 2-yodoheptano.
• Tosilación del (R)-5-metilhexan-2-ol con retenciónDibuja la tosilación del (R)-5-metilhexan-2-ol con TsCl y piridina, y explica por qué C2 conserva su configuración.

Síntesis y ruptura de éteres

• El HBr rompe el anisol y da fenol y bromometanoDibuja la protonación del anisol por el HBr y el ataque SN2 del bromuro sobre el carbono metílico que da fenol y bromometano, y explica por qué sobrevive el enlace C–O arílico.
• Síntesis de Williamson intramolecular de oxolano a partir de 4-clorobutan-1-olDibuja la desprotonación del 4-clorobutan-1-ol por el hidróxido y la SN2 intramolecular que cierra el anillo de cinco miembros del oxolano.
• Síntesis de Williamson del metoxiciclohexanoDibuja la desprotonación del ciclohexanol por el hidruro de sodio y el ataque SN2 del ion ciclohexóxido sobre el yodometano que da metoxiciclohexano.

Apertura del anillo de epóxido

• Metanólisis catalizada por ácido del 2,2-dimetiloxirano en el carbono terciarioDibuja la apertura catalizada por ácido del 2,2-dimetiloxirano en metanol: protonación por CH₃OH₂⁺, ataque del metanol en el carbono terciario y desprotonación que da 2-metoxi-2-metilpropan-1-ol.
• El metóxido abre el 2,2-dimetiloxirano en el carbono del CH₂Dibuja la apertura por SN2 del 2,2-dimetiloxirano por el metóxido en el carbono menos impedido y la transferencia de protón desde el metanol que da 1-metoxi-2-metilpropan-2-ol.

Radical halogenation

• 2-Bromo-2-methylpentane by radical brominationDraw the initiation and both propagation steps of the light-driven bromination of 2-methylpentane with fishhook arrows, and explain why the tertiary hydrogen is replaced.
• 1-Chloro-1-methylcyclopentane by radical chlorinationDraw the chain that converts methylcyclopentane into 1-chloro-1-methylcyclopentane with fishhook arrows, and explain why chlorination gives a mixture.
• 1-Chloro-2,2-dimethylpropane from neopentaneDraw the light-driven chlorination of neopentane with fishhook arrows and explain why it gives a single monochloride.

Bromación alílica con NBS

• 1-Bromo-2,3-dimetilbut-2-eno por bromación alílica con NBSDibuja la cadena radicalaria que convierte el 2,3-dimetilbut-2-eno en 1-bromo-2,3-dimetilbut-2-eno con NBS y luz.
• Bromación alílica del but-1-eno: dos bromuros alílicosDibuja la bromación del but-1-eno con NBS y luz, incluida la resonancia del radical alílico, para explicar por qué se forman tanto el 3-bromobut-1-eno como el (E)-1-bromobut-2-eno.
• 3-Bromociclohepteno por bromación alílica con NBSDibuja con flechas de anzuelo la cadena radicalaria que convierte el ciclohepteno en 3-bromociclohepteno con NBS y luz.

Allylic bromination with NBS

• 3-Bromocyclopentene by allylic brominationDraw the radical chain that converts cyclopentene into 3-bromocyclopentene with NBS and light, using fishhook arrows.

Alcohols to halides and sulfonates

• 1-Bromo-1-methylcyclohexane from 1-methylcyclohexanol and HBrDraw the SN1 conversion of 1-methylcyclohexan-1-ol into 1-bromo-1-methylcyclohexane with HBr.
• Bromocyclohexane from cyclohexanol and PBr3Draw how PBr3 converts the OH of cyclohexanol into a leaving group and how bromide then displaces it (cyclohexanol).
• 1-Chloropropane from propan-1-ol and SOCl2Draw the formation of the alkyl chlorosulfite from propan-1-ol and SOCl2 and its SN2 displacement by chloride that gives 1-chloropropane.
• Azidocyclopentane from cyclopentanol via its tosylateDraw the tosylation of cyclopentanol and the SN2 displacement of the tosylate by azide that gives azidocyclopentane.

Ether synthesis and cleavage

• Ethoxycyclohexane by alkoxymercuration of cyclohexeneDraw the alkoxymercuration of cyclohexene in ethanol and the NaBH4 demercuration that gives ethoxycyclohexane.
• 1,4-Dibromobutane from oxolane and excess HBrDraw both acid-promoted SN2 cleavages that turn oxolane (THF) into 1,4-dibromobutane with excess HBr.
• Phenol and iodoethane from ethoxybenzene and HIDraw the acidic cleavage of ethoxybenzene by HI and show which C–O bond breaks.
• tert-Butyl methyl ether from tert-butanol and methanolDraw the acid-catalysed SN1 formation of tert-butyl methyl ether from tert-butanol in methanol.
• Benzyl isopropyl ether by Williamson synthesisDraw the deprotonation of propan-2-ol by NaH and the SN2 attack of the alkoxide on benzyl bromide.

Epoxide ring opening

• 1-Aminopropan-2-ol from 2-methyloxirane and ammoniaDraw the SN2 opening of 2-methyloxirane by ammonia at the CH₂ carbon and the proton transfers that give 1-aminopropan-2-ol.
• trans-2-Azidocyclohexan-1-ol from cyclohexene oxideDraw the anti opening of cyclohexene oxide by azide and the protonation that gives trans-2-azidocyclohexan-1-ol.
• 1-Bromopropan-2-ol from 2-methyloxirane and HBrDraw the protonation of 2-methyloxirane by HBr and the opening by bromide that gives 1-bromopropan-2-ol.
• 2-Methoxy-2-phenylethan-1-ol from styrene oxide in acidic methanolDraw the acid-catalysed opening of 2-phenyloxirane by methanol at the benzylic carbon.

Epoxide formation from halohydrins

• 2,2-Dimethyloxirane from a bromohydrinDraw the deprotonation of 1-bromo-2-methylpropan-2-ol and the intramolecular SN2 that closes 2,2-dimethyloxirane.

Apertura de epóxidos

• 3-Hidroxipentanonitrilo a partir de 2-etiloxirano y cianuroDibuja la apertura del 2-etiloxirano por el cianuro en su carbono CH2 y la protonación del tratamiento (workup) que da 3-hidroxipentanonitrilo.
• trans-2-Hidroxiciclohexano-1-carbonitrilo por apertura de epóxidoDibuja la apertura anti del óxido de ciclohexeno por el cianuro y el tratamiento (workup) que da trans-2-hidroxiciclohexano-1-carbonitrilo.
• 2-Ciclohexiletan-1-ol a partir de bromuro de ciclohexilmagnesioDibuja la apertura del oxirano por el bromuro de ciclohexilmagnesio y el tratamiento ácido que da 2-ciclohexiletan-1-ol.
• 1-(Etiltio)-2-metilpropan-2-ol a partir de 2,2-dimetiloxiranoDibuja la apertura del 2,2-dimetiloxirano por el etanotiolato en el carbono CH2 y la transferencia de protón que da 1-(etiltio)-2-metilpropan-2-ol.
• 3-(Metiltio)butan-2-ol a partir del cis-2,3-dimetiloxirano mesoDibuja la apertura con inversión del cis-2,3-dimetiloxirano meso por el metanotiolato y explica por qué el 3-(metiltio)butan-2-ol se forma como racemato.
• (S)-1-(Metiltio)propan-2-ol a partir de (S)-2-metiloxiranoDibuja la apertura del (S)-2-metiloxirano por el metanotiolato en el carbono CH2 y muestra por qué el (S)-1-(metiltio)propan-2-ol conserva la configuración.
• 1-Fenilpropan-1-ol a partir de óxido de estireno y MeMgBrDibuja la apertura del óxido de estireno por el bromuro de metilmagnesio en el carbono CH2 y el tratamiento (workup) que da 1-fenilpropan-1-ol.
• 1-Fenilpropan-2-ol a partir de 2-metiloxirano y PhMgBrDibuja la apertura del 2-metiloxirano por el bromuro de fenilmagnesio en el carbono CH2 y el tratamiento (workup) que da 1-fenilpropan-2-ol.
• trans-2-(Feniltio)ciclohexan-1-ol a partir de óxido de ciclohexenoDibuja la apertura anti del óxido de ciclohexeno por el tiofenóxido y la transferencia de protón desde el etanol que da trans-2-(feniltio)ciclohexan-1-ol.
• 1-Fenil-2-(feniltio)etan-1-ol a partir de óxido de estirenoDibuja la apertura del óxido de estireno por el tiofenóxido en el carbono CH2 y la transferencia de protón desde el etanol que da 1-fenil-2-(feniltio)etan-1-ol.

Halogenación radicalaria

• Producto principal de la bromación del 2-metilbutanoPredecir el monobromuro principal de la bromación radicalaria de un alcano ramificado.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Alcohol neopentílico con HBrPredecir el producto reordenado que se forma cuando un alcohol neopentílico reacciona con HBr.
• Estereoquímica de una secuencia tosilato–bromuroSigue la configuración a lo largo de la tosilación (retención) y del desplazamiento por SN2 (inversión) de un alcohol secundario quiral.
• Producto principal del 3-metilbutan-2-ol con HBrPredice el bromuro reordenado que se forma cuando un alcohol secundario vecino a un C–H terciario reacciona con HBr por SN1.

Síntesis y ruptura de éteres

• Ruptura del metoxiciclohexano con un equivalente de HIPredice cuál de los enlaces C–O de un éter metil sec-alquílico se rompe con un equivalente de HI.

Apertura del anillo de epóxido

• Configuración tras la apertura con azida del (R)-2-metiloxiranoPredice la regioquímica y la configuración cuando un nucleófilo abre un epóxido terminal quiral en el carbono que no es un estereocentro.
• Estereoquímica de la apertura de un cis-epóxidoDeduce los estereoisómeros que se forman en la apertura anti de un epóxido meso con hidróxido.
• Un reactivo de Grignard abre un epóxidoPredice el alcohol que se forma cuando un reactivo de Grignard abre un epóxido no simétrico.
• El LiAlH₄ abre el óxido de 1-metilciclohexenoPredice el alcohol que se forma cuando el hidruro abre un epóxido no simétrico.
• Metanólisis ácida del óxido de 1-metilciclohexenoPredice la regioquímica de la apertura de un epóxido catalizada por ácido con un nucleófilo débil sobre un epóxido trisustituido.
• El metóxido abre el 2-metiloxiranoPredice la regioquímica de la apertura de un epóxido no simétrico promovida por una base, con un alcóxido.

Wave 1 practice

• Tosylate then azide on (R)-butan-2-olTrack configuration through tosylation (retention) and SN2 displacement (inversion).
• Where methanol opens a protonated epoxidePredict the regiochemistry of acid-catalysed epoxide opening at a tertiary carbon.

Apertura de epóxidos

• Dónde abre el metanotiolato el óxido de 1-metilciclohexenoPredice el sitio y la estereoquímica de la apertura del óxido de 1-metilciclohexeno por un tiolato en condiciones básicas.

Síntesis y ruptura de éteres

• ¿Cómo se rompe un éter terc-butílico?Clasifica la ruta por la que el HBr rompe un éter que tiene un grupo alquilo terciario.

Wave 1 practice

• Which hydrogen does a bromine radical remove?Identify the hydrogen a selective bromine radical abstracts from a branched alkane.

Halogenación radicalaria

• Ordena los radicales de carbono por estabilidadOrdenar los radicales metilo, primario, secundario, terciario y alílico por estabilidad a partir de las energías de disociación del enlace C–H.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Ordena los alcoholes en la prueba de LucasOrdenar alcoholes primarios, secundarios y terciarios por su velocidad de reacción SN1 con HCl y ZnCl₂.
• Ordena grupos salientes del hidróxido al triflatoOrdena el hidróxido, los haluros y los sulfonatos según su capacidad como grupo saliente para explicar por qué hay que activar el OH de un alcohol.

Síntesis y ruptura de éteres

• Ordena los electrófilos de WilliamsonOrdena los bromuros de alquilo según su facilidad para dar un éter con etóxido de sodio por SN2.

Wave 1 practice

• Which route inverts (R)-octan-2-ol to the (S)-acetate?Count the bond-breaking events at the stereocenter to decide retention or inversion across reagent sequences.

Halogenación radicalaria

• Selectividad del bromo por un hidrógeno terciarioCalcula el porcentaje de bromuro terciario en la fotobromación del 2-metilpropano usando factores de reactividad relativa.
• Entalpía de la abstracción de hidrógeno por Br•Usa energías de disociación de enlace para calcular el cambio de entalpía de un paso de abstracción de hidrógeno radicalaria.
• Proporción de productos en la cloración del propanoCombinar el número de hidrógenos con la reactividad relativa para predecir el porcentaje de cloruro secundario en la cloración del propano.
• ¿Cuántos monocloruros da el 3-metilpentano?Cuenta los productos constitucionales de monocloración del 3-metilpentano agrupando los hidrógenos equivalentes.
• Proporción de cloruro terciario a partir de 2,2,3-trimetilbutanoPredice el porcentaje de cloruro terciario al clorar el 2,2,3-trimetilbutano a partir del número de hidrógenos y de las velocidades por hidrógeno.

Wave 1 practice

• Tertiary chloride share from chlorinating 2-methylpentaneCombine hydrogen counts with per-hydrogen reactivity to predict a radical chlorination product ratio.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Encuentra el error en un mecanismo de HBrIdentificar el fallo en un mecanismo SN1 propuesto para un alcohol primario que reacciona con HBr.

Síntesis y ruptura de éteres

• ¿Qué falla con metóxido y bromuro de terc-butilo?Diagnostica por qué un plan de Williamson con un haluro de alquilo terciario da eliminación, y elige la desconexión que funciona para el terc-butil metil éter.

• Por qué el HCl da un cloruro bencílico ópticamente inactivoInterpreta la pérdida de rotación óptica cuando un alcohol bencílico terciario quiral se convierte en su cloruro con HCl.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• ¿Qué alcohol da (R)-2-bromopentano con PBr₃?Trabaja hacia atrás en una sustitución con PBr₃ hasta llegar a la configuración del alcohol de partida.

Síntesis y ruptura de éteres

• Desconectar el etoxibencenoElige la desconexión de Williamson para un éter aril alquílico.
• Mejores precursores de Williamson para el etoxiciclohexanoElige el par alcóxido–haluro de alquilo que forma etoxiciclohexano por SN2 y no por eliminación.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Formar un cloruro con inversiónElige el reactivo que convierte un alcohol secundario quiral en el cloruro con inversión limpia.

Síntesis y ruptura de éteres

• Elegir un precursor para el oxanoElige el haloalcohol cuya reacción de Williamson intramolecular da un éter cíclico de seis miembros.

Wave 1 practice

• Plan a Williamson synthesis of tert-butyl methyl etherChoose the alkoxide/halide pair that lets a Williamson ether synthesis proceed by SN2 rather than E2.

Apertura de epóxidos

• Planea butan-1-ol a partir de bromoetano vía un epóxidoPlanea una extensión de cadena de dos carbonos, de un haluro de alquilo a un alcohol primario, con un reactivo de Grignard y oxirano.

Halogenación radicalaria

• Por qué la bromación es más selectiva que la cloraciónExplica las distintas selectividades de la cloración y la bromación con el postulado de Hammond.
• Por qué el efecto peróxido solo funciona con HBrExplicar, a partir de la energía de ambos pasos de propagación, por qué los peróxidos invierten la regioquímica de la adición de HBr pero no la de HCl ni la de HI.

De alcoholes a haluros y sulfonatos

• Por qué hay que activar un grupo OHExplica por qué el OH de un alcohol debe protonarse o convertirse en un éster sulfonato o fosfito antes de la sustitución.

Síntesis y ruptura de éteres

• ¿NaH o NaOH para una síntesis de Williamson?Usa valores de pKa para explicar por qué se emplea hidruro de sodio, y no hidróxido de sodio, para formar un alcóxido a partir de un alcohol sencillo.

Apertura del anillo de epóxido

• Por qué los epóxidos se abren pero los éteres noExplica por qué los epóxidos reaccionan con nucleófilos fuertes en condiciones básicas mientras que los éteres comunes no lo hacen.
• Apertura bencílica del óxido de estireno en medio ácidoExplica cómo la apertura de un epóxido catalizada por ácido puede ocurrir en el carbono más sustituido y aun así con inversión.

Bromación alílica con NBS

• Por qué el NBS broma el ciclohexeno en el carbono alílicoExplica cómo la baja concentración de Br2 que genera el NBS permite que la sustitución radicalaria alílica supere a la adición electrofílica al ciclohexeno.