Química Orgánica 2 · Sustitución electrofílica aromática
Bromación del anillo de la acetofenona a 3-bromoacetofenona
Condiciones: Br2, AlCl3 (2.5 equiv, swamping catalyst)
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
El AlCl₃ se une al oxígeno del carbonilo
El oxígeno del carbonilo es el sitio más básico, así que ahí se une el primer equivalente de AlCl₃. La cetona complejada ya no puede enolizarse, lo que bloquea la α-bromación.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del carbonilo forma un enlace dativo con el aluminio, el ácido de Lewis.
El anillo complejado ataca al bromo en un carbono meta
El exceso de AlCl₃ polariza el Br₂ (no dibujado). El complejo O–AlCl₃ hace al grupo acilo aún más atractor de electrones, así que solo reacciona el carbono meta, cuyo ion arenio evita el carbono que lleva el acilo.
Las flechas curvas
- El par π del anillo en el carbono meta forma el nuevo enlace C–Br y deja catiónico al carbono vecino.
- El par del enlace Br–Br pasa al bromo lejano, que sale como bromuro.
Lleva la carga más allá del carbono del acilo
La carga positiva pasa al carbono en para respecto al nuevo enlace. Como en todo ataque meta, nunca queda en el carbono unido al carbonilo complejado, pobre en electrones.
Las flechas curvas
- El par π del carbono que lleva el acilo se desplaza hacia el carbono catiónico y mueve la carga dos carbonos más allá.
¿Por qué un exceso de AlCl₃?
La cantidad abrumadora de ácido de Lewis decide entre bromación del anillo y de la cadena lateral.
El bromuro arranca el protón del anillo
El bromuro toma el protón del carbono sp³. El par C–H y el par π vecino restablecen el anillo aromático, que sigue unido al AlCl₃ por el oxígeno.
Las flechas curvas
- Un par solitario del bromuro toma el protón del anillo y forma HBr.
- El par del enlace C–H forma un enlace π del anillo junto al carbono sp³.
- El par π adyacente se desplaza hacia el carbono catiónico y restablece la aromaticidad.
La cetona se libera del AlCl₃
El enlace dativo O–Al es reversible; al verter la mezcla sobre hielo se elimina el aluminio. Su par de enlace vuelve al oxígeno y se libera la cetona.
Las flechas curvas
- El par del enlace O–Al vuelve al oxígeno del carbonilo y libera la cetona y el AlCl₃ neutro.
3-Bromoacetofenona
El bromo entró en el anillo en meta al grupo acetilo y da 3-bromoacetofenona; el grupo metilo queda intacto porque no se formó enol.
Qué vas a practicar
Dibuja la complejación del carbonilo de la acetofenona con AlCl₃, el ataque meta del anillo complejado al bromo y la liberación de 3-bromoacetofenona.
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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