Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo y elección del derivado
Anhídrido carbónico mixto a partir de ácido propanoico
Condiciones: N-methylmorpholine, THF, −15 °C
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
La N-metilmorfolina desprotona al ácido
La N-metilmorfolina (NMM) es una base de amina terciaria (pKa del ácido conjugado ≈ 7.4), lo bastante fuerte para retirar el protón del ácido carboxílico (pKa ≈ 4.9). El carboxilato es un nucleófilo mucho mejor que el ácido neutro.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la NMM se enlaza al protón ácido O–H.
- Los electrones O–H se quedan en el oxígeno y se forma propanoato.
El carboxilato se adiciona al cloroformiato
Un oxígeno del propanoato ataca al carbono carbonílico del cloroformiato de isobutilo, el carbono de acilo más electrófilo presente, porque tanto el cloro como el oxígeno del isobutoxilo le retiran densidad electrónica. El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno y se forma un alcóxido tetraédrico.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del carboxilato forma el nuevo enlace O–C con el carbono del cloroformiato.
- Los electrones π del C=O se desplazan hacia el oxígeno del cloroformiato.
Sale el cloruro
El alcóxido regenera el C=O y sale el mejor grupo saliente del carbono tetraédrico, el cloruro. La baja temperatura evita que el nuevo anhídrido mixto se desproporcione antes de añadir la amina.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno regenera el enlace π del carbonilo.
- Se rompe el enlace C–Cl y el cloruro sale con el par.
Anhídrido carbónico propanoico isobutílico
Se forma el anhídrido carbónico mixto junto con clorhidrato de N-metilmorfolina. Una amina añadida después ataca al carbonilo del propanoílo, el menos impedido y el más electrófilo de los dos, con liberación de CO2 e isobutanol.
Qué vas a practicar
Activa el ácido propanoico con cloroformiato de isobutilo y N-metilmorfolina: desprotona el ácido, adiciona el carboxilato al cloroformiato y expulsa el cloruro.
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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