Química Orgánica 2 · Síntesis y transformación de aminas
Fenilalaninato por aminación reductiva del ácido fenilpirúvico
Condiciones: NH3, NaBH3CN, MeOH
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
El amoníaco desprotona el ácido carboxílico
El ácido carboxílico (pKa de aproximadamente 2.5) es con mucho el ácido más fuerte presente, así que el amoníaco toma primero su protón O–H. Se forman fenilpiruvato y un ion amonio, que sirve como ácido en las transferencias de protón posteriores.
Las flechas curvas
- El par solitario del amoníaco toma el protón del ácido carboxílico.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como carboxilato.
El amoníaco se adiciona a la cetona
Una segunda molécula de amoníaco se adiciona al carbonilo de la cetona, activado por el carbono del carboxilato vecino, y el par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
Las flechas curvas
- El par solitario del amoníaco forma el enlace N–C con el carbono de la cetona.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno como alcóxido.
El amonio protona el alcóxido
El ion amonio protona el alcóxido, una base mucho más fuerte, lo que da un OH neutro y amoníaco.
Las flechas curvas
- El par solitario del alcóxido toma el protón del amonio.
- El par del N–H se queda en el nitrógeno como amoníaco.
El amoníaco extrae un protón N–H
El amoníaco toma un protón del nuevo nitrógeno de amonio, lo que da la carbinolamina neutra. El protón ha pasado del nitrógeno al oxígeno en dos pasos intermoleculares.
Las flechas curvas
- El par solitario del amoníaco toma el protón N–H.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno.
El amonio protona el OH
El ion amonio protona el OH de la carbinolamina para que pueda salir como agua.
Las flechas curvas
- Un par solitario del OH toma el protón del amonio.
- El par del N–H se queda en el nitrógeno como amoníaco.
Sale agua y se forma el ion iminio
El par solitario del nitrógeno forma el enlace π C=N y expulsa agua, lo que da el ion iminio del α-iminoácido.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el enlace π C=N.
- El par C–O sale con el oxígeno como agua.
El cianoborohidruro entrega el hidruro
El cianoborohidruro reduce el ion iminio y no la cetona, así que la amina se forma solo donde el nitrógeno se ha condensado. El hidruro se adiciona por cualquiera de las caras del carbono plano del C=N⁺.
Las flechas curvas
- El par del enlace B–H lleva el hidruro al carbono del iminio.
- El par π del C=N se desplaza hacia el nitrógeno y da la amina neutra.
Fenilalaninato
Se forma fenilalaninato, el carboxilato de la fenilalanina racémica, junto con agua, amoníaco y BH2CN. Al acidificar hasta el punto isoeléctrico se obtiene la propia fenilalanina; es la versión de laboratorio de la transaminación con la que las células fabrican aminoácidos.
Qué vas a practicar
Dibuja la desprotonación del ácido fenilpirúvico por el amoníaco, su adición a la cetona, la pérdida de agua mediada por el amonio hasta el ion iminio y la transferencia de hidruro que da fenilalaninato.
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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