Química Orgánica 2 · Aminoácidos y conectividad de los péptidos
Valina a partir de ácido 2-bromo-3-metilbutanoico y exceso de amoníaco
Condiciones: NH3 (large excess), 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 4 pasos escritos
El amoníaco neutraliza el ácido carboxílico
La reacción más rápida en el matraz es la ácido–base: el amoníaco quita el protón del carboxilo (pKa de unos 3) y da el carboxilato y amonio. Esta es una de las razones por las que se necesita un gran exceso de amoníaco, ya que un equivalente se gasta como base antes de que ocurra cualquier sustitución.
Las flechas curvas
- El par solitario del amoníaco toma el protón ácido del O–H del grupo carboxilo.
- El par de enlace del O–H permanece sobre el oxígeno y da el anión carboxilato.
Desplazamiento SN2 del bromuro en el carbono α
Una segunda molécula de amoníaco ataca el carbono α por el lado opuesto al bromo. La ramificación isopropilo junto al carbono α hace esta SN2 más lenta que en el caso de la alanina, pero el carbono pobre en electrones contiguo al carbonilo reacciona igualmente. El bromuro racémico da valina racémica, aunque cada evento SN2 invierte su centro.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno del amoníaco forma el nuevo enlace C–N en el carbono que lleva el bromo.
- Los electrones del enlace C–Br salen con el bromo como ion bromuro a medida que entra el nitrógeno.
¿Por qué tanto amoníaco?
El exceso de amoníaco protege al producto.
Valina
El producto es la valina en forma de zwitterión, junto con bromuro de amonio. El nitrógeno de la amina se protonó al formarse y el carboxilato se generó en el primer paso, que es justo la forma que adopta un aminoácido a pH cercano al neutro.
Qué vas a practicar
Dibuja el paso ácido–base y el desplazamiento SN2 del bromuro por el amoníaco que convierten el ácido 2-bromo-3-metilbutanoico en el zwitterión de la valina.
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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