Química Orgánica 2 · Acetales, iminas y equilibrios relacionados
2-Fenil-1,3-dioxano a partir de benzaldehído
Condiciones: propane-1,3-diol, TsOH (cat.), toluene, Dean–Stark
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 8 pasos escritos
Protona el aldehído
El TsOH protona el oxígeno carbonílico del benzaldehído. Así el carbono del aldehído se vuelve un electrófilo mucho mejor frente al diol neutro.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno carbonílico toma el protón del TsOH, el ácido más fuerte presente.
- El par enlazante del O–H permanece sobre el oxígeno y deja el tosilato.
Se adiciona el propano-1,3-diol
Un oxígeno hidroxílico del propano-1,3-diol ataca el carbono carbonílico protonado. El par π se desplaza hacia el oxígeno positivo.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del diol ataca el carbono electrofílico del aldehído.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno positivo y lo neutraliza.
Desprotonación al hemiacetal
El tosilato quita el protón del oxígeno adicionado y da el hemiacetal neutro, con un OH libre al final de la cadena de tres carbonos.
Las flechas curvas
- El tosilato usa un par solitario para tomar el protón del oxígeno del oxonio.
- El par del O–H vuelve al oxígeno y deja un oxígeno de éter neutro.
Protona el grupo hidroxilo
El TsOH protona el OH del hemiacetal y lo convierte en agua como grupo saliente.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del hidroxilo toma un protón del TsOH.
- El par del O–H se queda en el tosilato.
Sale el agua: ion oxocarbenio
El par solitario del oxígeno del éter forma el C=O⁺ a medida que sale el agua. Este ion oxocarbenio está estabilizado además por conjugación con el anillo de fenilo, y la trampa Dean–Stark elimina el agua.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del éter forma el enlace π C=O⁺, así que no se forma un carbocatión libre.
- El par enlazante C–O sale con la molécula de agua.
Cierre del anillo por el segundo OH
El OH terminal del mismo diol ataca el carbono del oxocarbenio y cierra un anillo de 1,3-dioxano de seis miembros.
Las flechas curvas
- El hidroxilo unido a la misma cadena, a tres carbonos de distancia, forma el enlace C–O que cierra el anillo.
- El par π del C=O⁺ vuelve al oxígeno del anillo como par solitario.
Desprotonación al acetal cíclico
El tosilato quita el protón del ion oxonio del anillo, lo que da el acetal neutro y devuelve el TsOH.
Las flechas curvas
- El tosilato toma el último protón del oxígeno del oxonio del anillo.
- El par del O–H permanece sobre el oxígeno del anillo, que pasa a ser un oxígeno de éter neutro.
2-Fenil-1,3-dioxano
El benzaldehído queda protegido como un acetal cíclico de seis miembros. El grupo fenilo ocupa una posición ecuatorial en la silla, y el ácido acuoso diluido regenera el aldehído.
Qué vas a practicar
Dibuja la reacción catalizada por TsOH del benzaldehído con propano-1,3-diol, pasando por el hemiacetal y el ion oxocarbenio, hasta el 2-fenil-1,3-dioxano.
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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