Química Orgánica 1 · Adición a alquenos y regioquímica
Hidroboración–oxidación de 2-metilpropeno con BD3
Condiciones: BD3·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 D por una misma cara
El BD3 se adiciona al C=C del 2-metilpropeno en un solo paso de cuatro centros. El boro se enlaza al CH2 no impedido y un deuterio pasa al carbono que lleva los dos grupos metilo, que además es el que mejor soporta la carga parcial positiva.
Las flechas curvas
- El par π del alqueno llena el orbital p vacío del boro en el carbono menos sustituido.
- El par del enlace B–D entrega el deuterio a C2, el carbono que lleva ambos grupos metilo, en el mismo paso concertado.
Sigue el marcaje
El marcaje con deuterio muestra qué carbono del alqueno recibió el átomo procedente del boro.
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 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 del enlace C–B migra al oxígeno vecino mientras sale el hidróxido. El carbono que migra conserva su par de enlace, así que el OH ocupa exactamente el lugar que tenía el boro y el enlace C–D del carbono contiguo no se toca.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–B lleva el carbono 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 el marcaje de deuterio queda donde lo colocó la hidroboración.
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.
2-Deuterio-2-metilpropan-1-ol
El alcohol primario lleva el OH en C1, donde se enlazó el boro, y el deuterio está en C2, junto a los dos grupos metilo. Como C2 lleva dos metilos idénticos, no es un estereocentro y el producto es un único compuesto aquiral.
Qué vas a practicar
Dibuja la adición de BD3 a 2-metilpropeno, con el boro en el CH2 y el deuterio en el carbono dimetilsustituido, y luego la oxidación a 2-deuterio-2-metilpropan-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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