Química Orgánica 2 · Sustitución electrofílica aromática
Propanoilación de anisol a 4-metoxipropiofenona
Condiciones: propanoyl chloride, AlCl3; then 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 6 pasos escritos
El cloruro de acilo se une al AlCl₃
El par solitario del cloro del cloruro de propanoílo se coordina al AlCl₃. Esto debilita el enlace C–Cl del acilo y prepara su ionización.
Las flechas curvas
- El par solitario del cloro del cloruro de acilo forma un enlace dativo con el aluminio.
Se forma el ion acilio
El enlace C–Cl se rompe y da el ion propanoilio y AlCl₄⁻. El par solitario del oxígeno estabiliza el ion acilio, así que nunca se reordena.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–Cl pasa al cloro, que se queda en el aluminio como AlCl₄⁻, y deja libre el carbono del acilio.
El anisol ataca al ion acilio en para al metoxilo
El carbono en para respecto al grupo metoxilo se une al carbono del acilio. El anisol está fuertemente activado, así que la acilación es rápida y se detiene tras un solo grupo acilo porque la cetona desactiva el anillo.
Las flechas curvas
- El par π del anillo en el carbono para respecto al metoxilo forma el nuevo enlace C–C con el carbono del acilio y deja catiónico al carbono vecino del anillo.
El oxígeno del metoxilo comparte la carga
La carga positiva pasa al carbono que lleva el metoxilo, donde un par solitario del oxígeno forma un enlace π C=O⁺. En esta estructura contribuyente de oxonio todos los átomos tienen octeto, lo que explica la orientación orto/para.
Las flechas curvas
- El par π del anillo junto al carbono catiónico se desplaza hacia él y lleva la carga al carbono que lleva el metoxilo.
- Un par solitario del oxígeno del metoxilo forma un enlace π con el carbono catiónico del anillo y coloca la carga positiva en el oxígeno.
El AlCl₄⁻ arranca el protón del anillo
Un cloruro del AlCl₄⁻ toma el protón del carbono sp³. Los electrones se desplazan en cascada por el anillo y vuelven al oxígeno, lo que restablece la aromaticidad y regenera el AlCl₃.
Las flechas curvas
- El par del enlace Al–Cl forma un nuevo enlace Cl–H, de modo que el AlCl₄⁻ cede cloruro al tomar el protón del anillo.
- El par del enlace C–H forma un enlace π del anillo junto al carbono sp³.
- El par π vecino se desplaza hacia el carbono que lleva el metoxilo.
- El par π C=O⁺ vuelve al oxígeno como par solitario y deja neutro el grupo metoxilo.
4-Metoxipropiofenona
El grupo propanoílo entró en para respecto al metoxilo y da 4-metoxipropiofenona, 1-(4-metoxifenil)propan-1-ona, junto con HCl. El agua del tratamiento (workup) libera la cetona del AlCl₃.
Qué vas a practicar
Dibuja la formación del ion propanoilio a partir de cloruro de propanoílo y AlCl₃, el ataque en para del anisol con la estructura contribuyente de oxonio y la rearomatización hasta 4-metoxipropiofenona.
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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