Química Orgánica 1 · Reordenamientos de carbocationes y expansiones de anillo
El HBr convierte el 1-ciclobutilentanol en 1-bromo-1-metilciclopentano
Condiciones: HBr (48% aq., excess), 25 °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 7 pasos escritos
El HBr protona el alcohol
Un par solitario del oxígeno toma el protón del HBr y forma un ion alquiloxonio, con el agua como buen grupo saliente.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno forma el nuevo enlace O–H.
- El par H–Br se separa junto con el bromo como bromuro.
Se va el agua
El enlace C–O se rompe y el agua se marcha, lo que da un catión secundario junto al anillo de ciclobutano.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–O se va con el oxígeno en forma de agua.
Expansión de anillo
Un enlace C–C del anillo de ciclobutano migra hacia el carbono catiónico, que queda incorporado al anillo. El anillo de cuatro miembros pasa a ser de cinco, y la carga positiva se traslada al carbono CH que antes era del anillo: un catión ciclopentilo secundario junto al CH que lleva el metilo.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–C del anillo lleva su carbono CH2 hacia el carbono catiónico.
¿De secundario a secundario?
La expansión de anillo mantiene el catión como secundario, pero elimina casi toda la tensión del ciclobutano y coloca la carga junto a un CH que lleva un metilo, desde el cual un desplazamiento de hidruro da un catión terciario.
Desplazamiento de hidruro 1,2 hacia el catión terciario
El hidrógeno del carbono vecino del anillo, que además lleva el grupo metilo, se mueve con su par enlazante hacia el carbono catiónico. La carga pasa al carbono que lleva el metilo y da el catión 1-metilciclopentilo terciario.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–H lleva el hidrógeno al carbono catiónico.
El bromuro captura el catión terciario
Un par solitario del bromuro se enlaza al carbono catiónico terciario del anillo.
Las flechas curvas
- Un par solitario del bromuro forma el nuevo enlace C–Br.
1-Bromo-1-metilciclopentano
Dos desplazamientos convirtieron un catión secundario tensionado en un catión ciclopentilo terciario, así que el producto es 1-bromo-1-metilciclopentano: el antiguo carbono carbinólico ahora lleva tanto el metilo como el bromo dentro de un anillo de cinco miembros.
Qué vas a practicar
Dibuja la reacción del 1-ciclobutilentanol con HBr: protonación, pérdida de agua, expansión de anillo a un catión ciclopentilo, desplazamiento de hidruro al catión terciario y captura por bromuro que da 1-bromo-1-metilciclopentano.
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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