Química Orgánica 1 · Reordenamientos de carbocationes y expansiones de anillo
Expansión de anillo del ciclobutilmetanol con HBr
Condiciones: HBr (48% aq., excess), heat
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 HBr protona el alcohol
Un par solitario del oxígeno toma el protón del HBr, convirtiendo el grupo hidroxilo en un ion alquiloxonio primario.
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 mientras migra un enlace del anillo
Un catión primario es demasiado inestable para formarse, así que el agua solo se va a medida que un enlace C–C del anillo se mueve desde atrás. El carbono CH2 que pierde el agua se incorpora al anillo, el anillo crece de cuatro a cinco miembros, y la carga positiva aparece sobre el antiguo carbono CH del anillo: el catión ciclopentilo.
Las flechas curvas
- El par enlazante C–C del anillo lleva su carbono CH2 hacia el carbono que pierde el agua.
- El par enlazante C–O se va con el oxígeno en forma de agua.
Por qué la ionización necesita el enlace del anillo
La pérdida de agua por sí sola crearía un catión primario; la participación del enlace del anillo lo evita y al mismo tiempo alivia la tensión.
El bromuro captura el catión ciclopentilo
Un par solitario del bromuro se enlaza al carbono catiónico secundario del anillo de cinco miembros.
Las flechas curvas
- Un par solitario del bromuro forma el nuevo enlace C–Br.
Bromociclopentano
El anillo de cuatro miembros más su carbono CH2OH se ha convertido en un anillo de ciclopentano, y el bromo queda sobre el carbono que era el CH del anillo en el alcohol de partida.
Qué vas a practicar
Dibuja la protonación del ciclobutilmetanol por HBr, la pérdida de agua concertada con la migración de un enlace del anillo hacia el catión ciclopentilo, y la captura por el bromuro para dar bromociclopentano.
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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