Química Orgánica 1 · Estereocentros y configuración
Asigna R/S a través de la activación y el desplazamiento
Condiciones: (S)-Butan-2-ol with p-toluenesulfonyl chloride (TsCl) and pyridine, then the isolated tosylate with NaCN in DMSO. Solid wedge points toward the viewer, hash away; oxygen and the ethyl group lie in the drawing plane. Sulfonylation is drawn as the standard net substitution at sulfur; p-Tol is the unchanged para-tolyl group. Pyridinium chloride from the first stage stays in the drawing as a spectator. Follow only the SN2 branch of the cyanide stage; competing E2 is not requested.
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 4 pasos escritos
Activa el oxígeno
El oxígeno se une al azufre; en el estereocentro no ocurre nada. El enlace C–O del alcohol no se toca, así que los cuatro grupos del estereocentro conservan su disposición espacial. Prioridades OH > CH₂CH₃ > CH₃ > H; con el H apuntando hacia atrás, OH → etilo → metilo va en sentido antihorario: S.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del alcohol forma el nuevo enlace O–S.
- El par del enlace S–Cl se va con el cloruro.
Neutraliza el ion oxonio
El oxígeno ahora tiene tres enlaces y un par solitario (carga formal +1). La piridina elimina el protón para que el tosilato quede neutro. El C2 todavía no se ha tocado.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la piridina acepta el protón O–H.
- El par del enlace O–H vuelve al oxígeno, que queda neutro de nuevo.
Desplaza el tosilato
El tosilato (S) conserva la disposición del alcohol: el OTs sigue siendo el primero en prioridad, el etilo el segundo y el metilo el tercero, así que sigue siendo S. El cianuro se adiciona en esta segunda etapa, que es independiente. El ataque por el lado opuesto es el único suceso que cambia la disposición en el C2.
Las flechas curvas
- El par solitario del carbono del cianuro ataca el C2 desde el lado opuesto al enlace C–O.
- El par del enlace C2–O se va con el oxígeno del sulfonato a medida que se forma el nuevo enlace C–C.
(R)-2-Metilbutanonitrilo
Los otros tres grupos del estereocentro se voltean como un paraguas que se da la vuelta: el enlace C–CN se forma en la cara opuesta al antiguo enlace C–O. Nuevas prioridades: CN (C con N,N,N) > CH₂CH₃ (C con C,H,H) > CH₃ > H. El orden de prioridad es el mismo que antes, ahora en la disposición especular: con el H apuntando hacia atrás, CN → etilo → metilo va en sentido horario, así que el producto es R. La retención (S) y luego la inversión dan el resultado neto S → R. El carbono del cianuro es neutro con cuatro enlaces; el oxígeno del p-toluenosulfonato tiene tres pares solitarios y carga −1, compensada por Na⁺.
Qué vas a practicar
Asigna el descriptor en cada etapa de una secuencia alcohol → tosilato → nitrilo, distinguiendo un enlace C–O retenido de una ruptura C–O por el lado opuesto.
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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