Química Orgánica 1 · Eliminación y vías competitivas
2-Cloro-2,3-dimetilbutano en etanol caliente: SN1 y E1
Condiciones: EtOH, Δ
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 6 pasos escritos
Ionización del cloruro terciario
En etanol caliente y sin base fuerte, el enlace C–Cl terciario se ioniza y da el catión 2,3-dimetilbutan-2-ilo. Este paso unimolecular es lento y fija la velocidad tanto de la vía SN1 como de la E1.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–Cl sale con el cloro y da cloruro y un carbocatión terciario plano.
E1: pérdida del hidrógeno β terciario
El etanol quita el único hidrógeno del carbono CH vecino. El calor favorece esta eliminación, y al perder ese hidrógeno se forma el alqueno tetrasustituido 2,3-dimetilbut-2-eno, el producto de Zaitsev.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del etanol toma el hidrógeno β del CH del isopropilo.
- Los electrones del enlace C–H se convierten en el enlace π entre los dos carbonos centrales.
Se ioniza un segundo cloruro
Una segunda molécula de 2-cloro-2,3-dimetilbutano da el mismo catión terciario. Un desplazamiento de hidruro desde el CH vecino solo daría un catión terciario idéntico, así que no se dibuja ningún reordenamiento.
Las flechas curvas
- La heterólisis de este enlace C–Cl deja los dos electrones en el cloro.
SN1: el etanol se adiciona al catión
Un oxígeno del etanol cede un par solitario al carbono catiónico y forma un enlace C–O y un ion oxonio. El catión es plano, pero el carbono no es un estereocentro, así que cualquiera de las dos caras da el mismo éter.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del disolvente se une al orbital vacío del carbono terciario.
El etanol desprotona el ion oxonio
Otra molécula de etanol toma el protón O–H del ion oxonio. Se obtiene el éter neutro 2-etoxi-2,3-dimetilbutano.
Las flechas curvas
- Un par solitario del etanol quita el protón del oxígeno con carga positiva.
- El par enlazante O–H regresa al oxígeno como par solitario.
2,3-Dimetilbut-2-eno y 2-etoxi-2,3-dimetilbutano
Un mismo catión terciario da ambos productos, y el HCl queda como etanol protonado y cloruro. Calentar aumenta la fracción de 2,3-dimetilbut-2-eno porque la eliminación libera una molécula adicional y está favorecida entrópicamente.
Qué vas a practicar
Dibuja la ionización de dos moléculas de 2-cloro-2,3-dimetilbutano en etanol caliente: un catión terciario pierde su protón β terciario (E1, 2,3-dimetilbut-2-eno) y el otro es atrapado por el etanol (SN1, 2-etoxi-2,3-dimetilbutano).
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.
¿Atascado con tu propia tarea?
Tómale una foto: el primer escaneo es gratis, sin registrarte
¿Escaneas cada semana? Scan Standard: por unos problemas