Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo y elección del derivado
N-terc-Butilbenzamida por reacción de Ritter del isobutileno
Condiciones: H2SO4, AcOH; then H2O
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
Protonación Markovnikov del isobutileno
El enlace π del alqueno toma un protón del ácido sulfúrico en el extremo CH2. Así la carga positiva queda en el carbono más sustituido y se forma el catión terc-butilo, terciario.
Las flechas curvas
- Los electrones π del C=C enlazan el carbono CH2 terminal con el protón del ácido.
- Los electrones O–H se quedan en el oxígeno y se forma hidrogenosulfato.
El benzonitrilo atrapa al catión terc-butilo
El par solitario del nitrógeno del nitrilo ataca al carbono catiónico. El nuevo enlace C–N da un ion nitrilio estabilizado por el triple enlace y el anillo de fenilo.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno del nitrilo forma el nuevo enlace N–C con el catión terc-butilo.
El agua se adiciona al carbono del nitrilio
Durante el tratamiento (workup) acuoso, el agua ataca al carbono del nitrilio y uno de los pares π del C≡N se desplaza hacia el nitrógeno. Se obtiene un ácido imídico protonado.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del agua forma el nuevo enlace O–C.
- Uno de los pares π del C≡N se desplaza hacia el nitrógeno.
El agua retira el protón del oxonio
Una segunda molécula de agua toma el protón del oxígeno cargado positivamente. El ácido imídico neutro que se forma es el tautómero menos estable de la amida.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del agua se enlaza al protón del oxonio.
- Los electrones O–H se quedan en el oxígeno.
El hidronio protona el nitrógeno imínico
En medio ácido, la tautomerización comienza en el nitrógeno: el hidronio protona el nitrógeno imínico del ácido imídico. El catión se estabiliza por donación del par solitario del OH.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno imínico se enlaza al protón del hidronio.
- Los electrones O–H regresan al oxígeno y se regenera el agua.
La pérdida del protón O–H da la amida
El agua retira el protón O–H; esos electrones forman el enlace π C=O mientras el par π del C=N⁺ regresa al nitrógeno. El C=O de la amida es mucho más fuerte que el C=N del ácido imídico, y eso impulsa la tautomerización.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del agua se enlaza al protón O–H.
- Los electrones O–H forman el enlace π del carbonilo.
- Los electrones π del C=N⁺ se desplazan hacia el nitrógeno y se obtiene el N–H de la amida.
N-terc-Butilbenzamida
Se forma N-terc-butilbenzamida, con el nitrógeno sobre el carbono terciario. El isobutileno y el terc-butanol generan el mismo catión terc-butilo, así que cualquiera de los dos sirve en una reacción de Ritter.
Qué vas a practicar
Dibuja la reacción de Ritter del isobutileno con benzonitrilo: protonación Markovnikov, ion nitrilio, adición de agua y tautomerización a la amida.
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.
¿Atascado con tu propia tarea?
Tómale una foto: el primer escaneo es gratis, sin registrarte
¿Escaneas cada semana? Scan Standard: por unos problemas