Química Orgánica 2 · Planificación de transformaciones aromáticas
2-Nitroanilina a partir de 1-cloro-2-nitrobenceno y amoníaco
Condiciones: NH3 (aq), Δ, sealed tube
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 amoníaco se adiciona al carbono del C–Cl
El par solitario del nitrógeno del amoníaco ataca el carbono que lleva el cloro, activado por el grupo nitro contiguo. El par π del anillo se desplaza al carbono en orto que lleva el NO2; se necesitan un tubo sellado y calor porque el amoníaco es un nucleófilo moderado.
Las flechas curvas
- El par solitario del amoníaco forma el nuevo enlace C–N en el carbono que lleva el cloro.
- El par π del anillo se desplaza al carbono que lleva el grupo nitro.
Complejo de Meisenheimer: carga en el grupo nitro en orto
La carga negativa del carbono que lleva el nitro se deslocaliza sobre los oxígenos del grupo nitro. Este complejo zwitteriónico, con un nitrógeno de amonio y un nitronato, es el intermediario clave de la reacción SNAr.
Las flechas curvas
- El par solitario del carbanión forma un enlace π C=N con el nitrógeno del nitro.
- El par π del N=O se desplaza hacia el oxígeno.
Sale el cloruro
El nitronato devuelve los electrones al anillo y sale el cloruro, con lo que se restablece la aromaticidad. En este punto el producto es el ion N-arilamonio.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno vuelve a formar el enlace π N=O.
- El par π del C=N regresa al anillo como el enlace C=C con el carbono que lleva el grupo saliente.
- El par de enlace C–Cl sale como cloruro.
Una segunda molécula de amoníaco retira el protón N–H
El ion anilinio es fuertemente ácido porque el grupo nitro retira densidad electrónica del nitrógeno. Una segunda molécula de amoníaco (en exceso en la disolución acuosa) toma el protón.
Las flechas curvas
- El par solitario de una segunda molécula de amoníaco toma el protón N–H.
- El par de enlace N–H se queda en el nitrógeno y se obtiene la arilamina neutra.
2-Nitroanilina
El grupo amino ha sustituido al cloro en orto al grupo nitro; el cloruro de amonio es el subproducto.
Qué vas a practicar
Dibuja cómo el amoníaco desplaza el cloruro del 1-cloro-2-nitrobenceno: adición en orto al grupo nitro, el complejo de Meisenheimer, pérdida del cloruro y desprotonación por una segunda molécula de amoníaco.
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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