Química Orgánica 1 · Reordenamientos de carbocationes y expansiones de anillo
Deshidratación E1 del 3-metil-2-butanol con desplazamiento de hidruro
Condiciones: H2SO4 (cat.), H2O, heat; alkene distilled out
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
Protonación del grupo hidroxilo
El hidronio transfiere un protón al oxígeno del alcohol y convierte el OH, un grupo saliente pobre, en un ion alquiloxonio que puede salir como agua neutra.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del alcohol forma el nuevo enlace O–H.
- El par O–H del hidronio permanece en su oxígeno y se libera agua.
Pérdida de agua
El enlace C–O se rompe heterolíticamente y el agua se marcha, dejando un carbocatión secundario en el carbono que llevaba el grupo hidroxilo.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–O se va con el oxígeno en forma de molécula de agua.
Desplazamiento de hidruro 1,2
El hidrógeno del carbono CH isopropílico vecino se mueve con su par enlazante hacia el carbono catiónico. La carga pasa al carbono que lleva dos metilos y da el catión 2-metilbutan-2-ilo terciario.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–H migra con el hidrógeno hacia el carbono catiónico.
¿Qué hidrógeno β se pierde?
El carbocatión terciario tiene hidrógenos β en el carbono CH2 y en dos grupos metilo. Quitar uno del carbono CH2 da el alqueno trisustituido, la opción más estable.
El agua elimina un hidrógeno β
Un par solitario del agua toma un protón del carbono CH2 contiguo al catión; el par enlazante C–H se convierte en el nuevo enlace π C=C y da el alqueno trisustituido y el hidronio.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua forma el nuevo enlace O–H con un hidrógeno β del carbono CH2.
- El par enlazante C–H se convierte en el enlace π C=C.
2-Metil-2-buteno
El alqueno mayoritario es el 2-metilbut-2-eno trisustituido. El catión secundario podría llegar al mismo alqueno perdiendo su propio hidrógeno vecino, pero el rápido desplazamiento de hidruro lo canaliza primero hacia el catión terciario, y por eso se forma poco 3-metilbut-1-eno. Se regenera el hidronio, así que el ácido es catalítico.
Qué vas a practicar
Dibuja la deshidratación E1 catalizada por ácido del 3-metilbutan-2-ol, incluido el desplazamiento de hidruro 1,2 antes de la pérdida de un hidrógeno β, que da 2-metilbut-2-eno.
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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