Química Orgánica 1 · Reordenamientos de carbocationes y expansiones de anillo
HBr con vinilciclobutano: expansión del anillo a ciclopentano
Condiciones: HBr
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
Protonar el grupo vinilo
El enlace π toma el protón del HBr en el CH2 terminal y se forma un carbocatión secundario unido directamente al anillo de ciclobutano. Se libera bromuro.
Las flechas curvas
- Los electrones π del alqueno forman el nuevo enlace C–H en el carbono terminal.
- El par del enlace H–Br se queda en el bromo mientras sale el bromuro.
Expansión del anillo
Un enlace C–C del ciclobutano migra al carbono catiónico, lo incorpora al anillo y convierte el anillo de cuatro miembros en uno de cinco. La liberación de unas 26 kcal/mol de tensión anular impulsa el desplazamiento, aunque el nuevo catión, 2-metilciclopentilo, siga siendo secundario.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–C del anillo gira hacia el carbono catiónico, forma el nuevo enlace del anillo y deja la carga positiva en el antiguo CH del anillo.
Desplazamiento 1,2 de hidruro
El carbono del anillo que ahora lleva el grupo metilo tiene un hidrógeno contiguo al catión. Al moverlo se obtiene el catión terciario 1-metilciclopentilo.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–H lleva el hidrógeno al catión secundario del anillo y traslada la carga al carbono que lleva el metilo.
El bromuro captura el catión
El bromuro se une al carbono terciario del anillo que lleva el grupo metilo. Este catión es terciario y no tiene tensión, así que ahí termina la cascada.
Las flechas curvas
- Un par solitario del bromuro forma el enlace C–Br en el carbono catiónico terciario.
1-Bromo-1-metilciclopentano
El antiguo carbono vinílico es ahora un carbono del anillo con un metilo y un bromo. El producto tiene un anillo de cinco miembros y ningún estereocentro.
Qué vas a practicar
Dibuja la adición de HBr al vinilciclobutano: protonación, migración de un enlace del anillo que expande el anillo de cuatro miembros, desplazamiento de hidruro a un catión terciario y captura por bromuro.
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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