Química Orgánica 2 · Estructura y equilibrios de los carbohidratos
Oxidación de la D-glucosa a ácido D-glucónico con agua de bromo
Condiciones: Br2, H2O
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 agua se adiciona al aldehído
El bromo oxida el aldehído a través de su hidrato, así que lo primero es adicionar agua a C1 de la D-glucosa de cadena abierta. Los electrones π del C=O pasan al oxígeno mientras se forma el nuevo enlace C–O.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua se une al carbono del aldehído.
- El par π del C=O pasa al oxígeno del carbonilo.
El agua quita el protón del oxonio
Una segunda molécula de agua toma un protón del oxígeno que acaba de adicionarse. Queda un OH neutro en C1 junto al alcóxido.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del oxígeno positivo.
- El par del O–H se queda en el oxígeno del hidrato.
El hidronio protona el alcóxido
El alcóxido recupera el protón del hidronio y completa el diol geminal (hidrato). Su carbono conserva todavía el enlace C–H que la oxidación eliminará.
Las flechas curvas
- El par solitario del alcóxido toma el protón del hidronio.
- El par del O–H se queda en el agua.
Un OH del hidrato ataca al bromo
Un oxígeno del hidrato usa un par solitario para atacar al Br2 y desplaza el bromuro. El nuevo enlace O–Br convierte ese oxígeno en un hipobromito, un grupo que puede salir llevándose los electrones de un enlace O–Br.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del hidrato se une al bromo.
- El par del Br–Br sale con el bromo más alejado como bromuro.
El agua desprotona el oxonio
El agua quita el protón del oxígeno con carga positiva y da un éster de hipobromito O–Br neutro en C1.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del oxígeno positivo.
- El par del O–H se queda en el oxígeno que lleva el bromo.
La pérdida del C–H forma el ácido carboxílico
El agua quita el protón del C1–H; esos electrones forman el nuevo C=O mientras el bromuro sale del oxígeno, como en el último paso de una oxidación con cromato. C1 ha pasado del nivel de oxidación de aldehído al de ácido carboxílico.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del C1–H.
- El par del C–H forma el nuevo enlace π C=O.
- El par del O–Br sale con el bromo como bromuro.
Ácido D-glucónico
Solo se oxida C1: el agua de bromo es lo bastante suave para no tocar el alcohol primario de C6, así que el producto es el ácido aldónico. En agua, el ácido D-glucónico se cierra en parte a su δ-lactona; las cetosas como la fructosa no reaccionan, por lo que esta es una prueba para aldosas.
Qué vas a practicar
Dibuja los pasos de hidrato, hipobromito y pérdida del C–H con los que el agua de bromo oxida C1 de la D-glucosa a ácido D-glucónico.
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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