Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo y elección del derivado
Ácido 5-(bencilamino)-5-oxopentanoico a partir de anhídrido glutárico
Condiciones: CH2Cl2, rt
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 5 pasos escritos
La bencilamina ataca al anhídrido de seis miembros
El anhídrido glutárico es un anhídrido cíclico de seis miembros con dos carbonilos equivalentes. El par solitario del nitrógeno de la bencilamina se adiciona a uno de ellos a temperatura ambiente.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la bencilamina forma el nuevo enlace N–C.
- Los electrones π del C=O se desplazan hacia el oxígeno.
La apertura del anillo libera un carboxilato
El alcóxido regenera el C=O y se rompe el enlace C–O del anillo. El grupo saliente es el carboxilato del otro extremo de la cadena de cinco carbonos, así que el producto conserva ambos extremos.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno reconstruye el enlace C=O.
- El enlace C–O del anillo se rompe hacia el oxígeno del anillo y se forma un carboxilato.
Una segunda bencilamina retira el protón N–H
El zwitterión abierto tiene un nitrógeno de amida protonado y un carboxilato. Una segunda bencilamina toma el protón N–H y se forma el ion bencilamonio.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la segunda bencilamina se enlaza al protón N–H.
- El par N–H regresa al nitrógeno de la amida.
El bencilamonio protona al carboxilato
El ion bencilamonio cede el protón al carboxilato, lo que da el ácido carboxílico y regenera la bencilamina. En la práctica, el ácido y la amina suelen permanecer juntos como sal hasta un tratamiento (workup) ácido.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del carboxilato se enlaza al protón del amonio.
- El par N–H regresa al nitrógeno y se regenera la bencilamina.
Ácido 5-(bencilamino)-5-oxopentanoico
Se forma la amida–ácido, ácido 5-(bencilamino)-5-oxopentanoico. Abrir un anhídrido cíclico es una forma limpia de colocar una amida y un ácido libre en los dos extremos de una misma cadena.
Qué vas a practicar
Abre el anhídrido glutárico con bencilamina y transfiere el protón N–H al carboxilato para formar la amida–ácido: ácido 5-(bencilamino)-5-oxopentanoico.
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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