Química Orgánica 1 · Estereoquímica de las reacciones de alquenos
Incorporar dos oxígenos a una misma cara con OsO₄
Condiciones: (Z)-But-2-ene (cis-but-2-ene) with OsO₄, then aqueous NaHSO₃ workup (catalytic OsO₄ with NMO as co-oxidant gives the same diol). Os is drawn with its formal Os=O double bonds; its electron count is not assessed. Add two oxygens to the upper (wedge) face of the alkene; the lower face is equally accessible. The workup is summarized, not drawn arrow by arrow.
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 3 pasos escritos
Formar el éster osmato cíclico
Tres pares se desplazan alrededor de un anillo de cinco átomos en una sola cicloadición concertada. No se forma ningún carbocatión ni otro intermediario, así que ambos enlaces C–O se crean en la misma cara del alqueno y al mismo tiempo. Los dos grupos metilo conservan la relación cis que tenían en el alqueno.
Las flechas curvas
- El par π del alqueno forma un enlace con un oxígeno unido al osmio.
- El par π de ese enlace Os=O se desplaza al osmio como par no enlazante: el osmio se reduce de +8 a +6.
- Un segundo par π del enlace Os=O forma un enlace C–O con el otro carbono del alqueno.
Predecir el resultado del tratamiento (workup)
El NaHSO₃ acuoso (o el agua) rompe el éster osmato cíclico y elimina el osmio reducido. Solo se rompen los enlaces O–Os; los enlaces C–O formados en la cicloadición no se tocan.
meso-Butano-2,3-diol
Ambos grupos OH (cuña) provienen de oxígenos del OsO₄ incorporados a una misma cara, y ambos grupos metilo quedan del otro lado: dihidroxilación syn. Como se usó el alqueno Z, el producto es el (2R,3S)-butano-2,3-diol, un compuesto meso; el ataque por la cara inferior da la misma molécula. Los subproductos de osmio(VI) reducido no se muestran. Con el (E)-but-2-eno, el mismo mecanismo da el diol racémico (2R,3R)/(2S,3S).
Qué vas a practicar
Dibuja la cicloadición concertada del OsO₄ al cis-but-2-eno, sigue la reducción del osmio y muestra que la incorporación syn a un alqueno Z da meso-butano-2,3-diol.
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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