Química Orgánica 1 · Adición a alquenos y regioquímica
Hidroboración–oxidación de ciclohexeno
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 7 pasos escritos
Hidroboración syn concertada
En un solo paso concertado de cuatro centros, los electrones π del ciclohexeno enlazan un carbono del alqueno al orbital p vacío del boro del borano, mientras el hidrógeno del B–H pasa al otro carbono del alqueno. El boro y el hidrógeno se adicionan por la misma cara (syn) y no se forma ningún carbocatión. Los dos carbonos del alqueno son equivalentes, así que la regioquímica no influye.
Las flechas curvas
- El par π del C=C forma el enlace C–B con uno de los dos carbonos equivalentes del alqueno.
- El par del enlace B–H entrega el hidrógeno al otro carbono del alqueno por la misma cara.
El hidroperóxido se adiciona al boro
En la etapa de oxidación, el ion hidroperóxido (HOO⁻, formado a partir de H2O2 y NaOH) se enlaza al orbital p vacío del boro del alquilborano y da un borato con carga negativa.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del peróxido con carga negativa se enlaza al boro.
Migración del alquilo del boro al oxígeno
El grupo alquilo unido al boro migra al oxígeno adyacente con su par de enlace mientras se rompe el débil enlace O–O y sale hidróxido. El carbono que migra conserva su configuración, así que el oxígeno sustituye al boro exactamente en el carbono que ocupaba el boro.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–B lleva el carbono al oxígeno vecino y forma el enlace C–O.
- El par del enlace O–O sale con el oxígeno más alejado como hidróxido.
El hidróxido se adiciona al boro
En el éster de borato el boro vuelve a ser deficiente en electrones, así que un ion hidróxido se enlaza a él. Esto prepara la ruptura del enlace B–O con el nuevo oxígeno alcoxi.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido se enlaza al boro.
Libera el alcóxido
El enlace B–O con el oxígeno alcoxi se rompe y ambos electrones van al oxígeno, lo que libera el alcóxido y un hidroxiborano como subproducto.
Las flechas curvas
- El par del enlace B–O se queda en el oxígeno alcoxi y da el alcóxido.
Protona el alcóxido
El agua de la mezcla básica de oxidación cede un protón al alcóxido, forma ciclohexanol y regenera el hidróxido.
Las flechas curvas
- El par solitario del alcóxido toma un protón del agua.
- El par del enlace O–H del agua se queda en el oxígeno como hidróxido.
Ciclohexanol
El ciclohexanol lleva el OH en el carbono del anillo al que se enlazó el boro. El anillo no tiene otro sustituyente, así que la estereoquímica syn no deja huella y se forma un único alcohol aquiral; la hidratación catalizada por ácido da el mismo producto.
Qué vas a practicar
Dibuja la hidroboración syn de ciclohexeno con BH3 y luego la oxidación con peróxido que sustituye el boro por OH para dar ciclohexanol.
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