Química Orgánica 2 · Sustitución electrofílica aromática
Nitración del tiofeno a 2-nitrotiofeno
Condiciones: HNO3, Ac2O (acetyl nitrate forms in situ), 10 °C
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 5 pasos escritos
El tiofeno ataca al nitrato de acetilo por C2
El ácido nítrico y el anhídrido acético forman nitrato de acetilo, cuyo nitrógeno nitro es el electrófilo. El enlace π C2=C3 del tiofeno se enlaza a ese nitrógeno mientras sale el acetato; la mezcla HNO3/H2SO4, fuertemente oxidante, destruiría el anillo.
Las flechas curvas
- El par π C2=C3 forma el nuevo enlace C–N con el nitrógeno nitro.
- El par del enlace N–O sale con el oxígeno del acetato.
El azufre comparte la carga positiva
El enlace π C4=C5 se desplaza hacia C3 y un par solitario del azufre forma un enlace π C5=S. El ataque en C2 da tres contribuyentes catiónicos, uno con octeto en todos los átomos, y por eso C2 supera a C3.
Las flechas curvas
- El par π C4=C5 se desplaza hacia el C3 catiónico.
- Un par solitario del azufre forma un enlace π con C5.
¿Por qué C2?
El ataque en C2 reparte la carga entre C3, C5 y el azufre; el ataque en C3 da solo dos contribuyentes.
El acetato quita el protón de C2
El acetato toma el protón del C2 sp³. El par C–H y los enlaces π del anillo vuelven a su lugar y el azufre recupera su par solitario, con lo que se restaura el anillo aromático.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del acetato se enlaza al protón de C2.
- El par C–H forma el enlace π C2=C3.
- El par π C3=C4 se desplaza al enlace C4–C5.
- El par π S=C5 regresa al azufre como par solitario.
2-Nitrotiofeno
Se forma 2-nitrotiofeno junto con ácido acético. Ahora el grupo nitro desactiva el anillo frente a una segunda nitración.
Qué vas a practicar
Dibuja el ataque del tiofeno por C2 al nitrato de acetilo, la estabilización del catión por el azufre y la desprotonación por acetato a 2-nitrotiofeno.
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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