Química Orgánica 2 · Hidrólisis y esterificación
Hidrólisis del acetato de 4-nitrofenilo a 4-nitrofenóxido
Condiciones: NaOH, H2O (pH 10 buffer)
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 4 pasos escritos
El hidróxido se adiciona al carbonilo del acetilo
En el amortiguador de pH 10, el hidróxido es el nucleófilo y la base más fuertes presentes. Se adiciona al carbono carbonílico del acetato de 4-nitrofenilo; el oxígeno ariloxi dona poca densidad electrónica al C=O, así que este éster es mucho más electrofílico que un acetato de alquilo.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido forma el nuevo enlace con el carbono carbonílico.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno y da el alcóxido tetraédrico.
Sale el 4-nitrofenóxido
El óxido regenera el C=O y se rompe el enlace con el oxígeno ariloxi. El 4-nitrofenóxido es un buen grupo saliente porque su carga se deslocaliza por el anillo hasta los oxígenos del nitro (pKa del ácido conjugado 7.1, frente a 16 para el etóxido), así que este paso es rápido.
Las flechas curvas
- El par solitario del óxido regresa para regenerar el enlace π del carbonilo.
- El enlace C–O del acilo se rompe y el par sale con el oxígeno del fenóxido.
El hidróxido desprotona el ácido acético
El ácido acético (pKa 4.8) no puede subsistir a pH 10, así que otro hidróxido le quita el protón del O–H. La base más débil, el 4-nitrofenóxido, permanece como anión porque el pKa de su ácido conjugado también está muy por debajo de 10.
Las flechas curvas
- El par solitario del hidróxido toma el protón del ácido carboxílico.
- El par del O–H se queda en el oxígeno y da acetato.
Acetato y 4-nitrofenóxido amarillo
Se forman acetato y 4-nitrofenóxido. El fenóxido absorbe fuertemente cerca de 400 nm, así que el color amarillo creciente permite seguir directamente la velocidad de hidrólisis del éster por espectroscopia UV–visible.
Qué vas a practicar
Dibuja la ruptura del acetato de 4-nitrofenilo por hidróxido: adición al carbonilo, pérdida de 4-nitrofenóxido del intermediario tetraédrico y desprotonación del ácido acético a acetato.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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