Química Orgánica 2 · Hidrólisis y esterificación
Esterificación de Fischer hacia el acetato de (S)-sec-butilo
Condiciones: CH3COOH, H2SO4 (cat.), Δ
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 7 pasos escritos
El ácido sulfúrico protona el carbonilo
El ácido sulfúrico, el ácido más fuerte presente, protona el oxígeno carbonílico del ácido acético. El catión resultante está estabilizado por resonancia y su carbono carbonílico ya es lo bastante electrófilo para que el (S)-butan-2-ol lo ataque.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno carbonílico toma el protón ácido del ácido sulfúrico.
- El par del enlace O–H permanece sobre el oxígeno del sulfato y se forma hidrogenosulfato.
El (S)-butan-2-ol se adiciona al carbono carbonílico
El par solitario del oxígeno del (S)-butan-2-ol ataca el carbono carbonílico activado. Solo reacciona el extremo O–H del alcohol; el enlace entre ese oxígeno y el estereocentro nunca se rompe, así que su configuración se conserva.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del (S)-butan-2-ol forma el nuevo enlace C–O.
- Los electrones π del C=O pasan al oxígeno protonado y lo neutralizan.
Desprotona el oxígeno adicionado
El hidrogenosulfato retira el protón del oxígeno oxonio que proviene del (S)-butan-2-ol. Así se obtiene el intermediario tetraédrico neutro.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidrogenosulfato toma el protón del oxonio.
- El par del enlace O–H regresa al oxígeno y elimina su carga positiva.
Protona el OH saliente
El ácido sulfúrico protona uno de los grupos OH del intermediario tetraédrico. Así, el hidróxido, que nunca sale en ácido fuerte, se convierte en agua, un buen grupo saliente.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del OH toma un protón del ácido sulfúrico.
- Los electrones del enlace O–H permanecen sobre el oxígeno del sulfato.
Sale el agua
El par solitario del OH restante vuelve a formar el C=O y expulsa agua. El agua proviene del OH del ácido acético, no del alcohol; por eso no se forma ningún carbocatión en el estereocentro.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno forma el nuevo enlace π C=O.
- El enlace C–O se rompe hacia el oxígeno protonado, que sale como agua.
Desprotona para obtener el éster
El hidrogenosulfato retira el protón del oxígeno carbonílico y se obtiene el acetato de (S)-sec-butilo neutro. El ácido sulfúrico se regenera, de modo que actúa solo como catalizador.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidrogenosulfato toma el protón del oxígeno carbonílico.
- Los electrones del enlace O–H permanecen sobre el oxígeno carbonílico.
Acetato de (S)-sec-butilo
El acetato de (S)-sec-butilo se forma con retención de la configuración, junto con agua. Un paso SN1 o SN2 en el estereocentro lo habría racemizado o invertido, pero no ocurre ninguno.
Qué vas a practicar
Dibuja la esterificación de Fischer del ácido acético con (S)-butan-2-ol y demuestra que el acetato de (S)-sec-butilo se forma con retención.
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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