Química Orgánica 1 · Adición a alquenos y regioquímica
Hidroboración–oxidación de 1-metilciclohepteno
Condiciones: BH3·THF; then H2O2, NaOH, 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 8 pasos escritos
Adiciona B y H por una misma cara
El borano se adiciona al C=C del 1-metilciclohepteno en un solo paso de cuatro centros: el boro se enlaza al carbono CH del anillo y el hidrógeno al carbono que lleva el metilo, ambos por la misma cara del anillo. No se forma ningún carbocatión, así que no hay reordenamiento.
Las flechas curvas
- El par π del alqueno llena el orbital p vacío del boro en el carbono CH del anillo, el menos sustituido.
- El par B–H entrega el hidrógeno al carbono que lleva el metilo, por la misma cara que el boro.
Regioquímica en el anillo
El boro y el hidrógeno se adicionan en un solo paso, pero no de forma simétrica sobre el alqueno trisustituido del 1-metilciclohepteno.
El hidroperóxido se adiciona al boro
El H2O2 y el NaOH dan el anión hidroperóxido, HOO⁻. El par solitario de su oxígeno llena el orbital p vacío del boro de seis electrones del trans-alquilborano y da un borato tetracoordinado.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del hidroperóxido se enlaza al orbital p vacío del boro.
Migración del alquilo del boro al oxígeno
El par C–B migra al oxígeno vecino mientras sale el hidróxido. El carbono del anillo que migra conserva su par de enlace en todo momento, por lo que retiene su configuración: el OH ocupa exactamente la posición que tenía el boro, cis al hidrógeno adicionado y trans al metilo.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–B lleva el carbono del anillo al oxígeno vecino y forma el nuevo enlace C–O.
- El débil enlace O–O se rompe y su par sale con el hidróxido.
El hidróxido se adiciona al éster de borato
El alcoxiborano vuelve a tener un boro de seis electrones, así que sigue siendo ácido de Lewis. El hidróxido se adiciona a él y prepara la liberación del alcóxido.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido se enlaza al boro pobre en electrones.
Libera el alcóxido
El enlace B–O con el oxígeno unido al carbono se rompe y libera el alcóxido. El enlace C–O no se toca, así que ambos estereocentros del anillo quedan tal como los fijó la adición syn.
Las flechas curvas
- El par B–O se queda en el oxígeno del alcóxido cuando el boro se separa.
Protona el alcóxido
El agua cede un protón al alcóxido, fuertemente básico, forma el alcohol neutro y regenera el hidróxido.
Las flechas curvas
- El par solitario del alcóxido toma un protón del agua.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como hidróxido.
trans-2-Metilcicloheptan-1-ol
El H y el OH se adicionaron en syn y con orientación anti-Markovnikov: el OH está en el antiguo carbono CH, y el metilo, desplazado a la cara opuesta al hidrógeno adicionado, queda trans a él. Ambas caras del alqueno reaccionan por igual, así que el trans-2-metilcicloheptan-1-ol se forma como racemato.
Qué vas a practicar
Dibuja la hidroboración syn de 1-metilciclohepteno, con el boro en el carbono CH del anillo, y luego la oxidación con peróxido con retención que da trans-2-metilcicloheptan-1-ol.
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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