Química Orgánica 2 · Acetales, iminas y equilibrios relacionados
4-(Ciclopent-1-en-1-il)morfolina a partir de ciclopentanona
Condiciones: morpholine, TsOH (cat.), benzene, 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 7 pasos escritos
La morfolina se adiciona a la ciclopentanona
El TsOH catalítico está presente como tosilato de morfolinio, así que el morfolinio es el ácido y la morfolina libre la base. El par solitario del nitrógeno de la morfolina ataca el carbono carbonílico de la ciclopentanona.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el nuevo enlace C–N con el carbono carbonílico.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno y da un alcóxido.
Protona el alcóxido
El morfolinio protona el oxígeno del alcóxido del aducto zwitteriónico.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del alcóxido toma el protón.
- El par enlazante se queda en la base conjugada del ácido.
Quita el protón N–H
La morfolina libre quita el protón del nitrógeno con carga positiva y da la carbinolamina neutra.
Las flechas curvas
- La base usa su par solitario para tomar el protón del N–H.
- El par del N–H se queda en el nitrógeno como par solitario.
Protona el grupo hidroxilo
El morfolinio protona el OH de la carbinolamina y lo convierte en agua como grupo saliente.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del hidroxilo toma el protón.
- El par enlazante se queda en la base conjugada.
Sale el agua: ion iminio
El par solitario del nitrógeno forma el enlace C=N⁺ a medida que sale el agua. La trampa Dean–Stark retira el agua del azeótropo con benceno.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el enlace π C=N.
- El par enlazante C–O sale con el oxígeno.
Quita un hidrógeno α
La morfolina es una amina secundaria, así que al nitrógeno del iminio no le queda ningún N–H que perder. En su lugar, la morfolina quita un protón del carbono α, lo que da el C=C de la enamina.
Las flechas curvas
- El par solitario de la base toma el hidrógeno α ácido vecino al carbono del C=N⁺.
- El par enlazante C–H pasa a ser el nuevo enlace π C=C.
- El par π del C=N⁺ vuelve al nitrógeno como su par solitario.
4-(Ciclopent-1-en-1-il)morfolina
El par solitario del nitrógeno de la enamina está conjugado con el C=C, así que el carbono α del anillo es nucleofílico y queda listo para una alquilación o acilación de Stork. Las enaminas de morfolina son menos reactivas que las de pirrolidina porque el oxígeno del anillo retira densidad electrónica.
Qué vas a practicar
Dibuja la condensación catalizada por TsOH de la ciclopentanona con morfolina hasta el ion iminio y su desprotonación en α hasta la 4-(ciclopent-1-en-1-il)morfolina.
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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