Química Orgánica 2 · Condensación de Claisen y adición conjugada
Descarboxilación del ácido bencilmalónico por calentamiento
Condiciones: Δ (150 °C)
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
Pérdida de CO2 a través de un estado de transición cíclico de seis miembros
Al calentar, el oxígeno carbonílico de un grupo carboxilo toma el protón O–H del otro mientras se desprende el dióxido de carbono. En este único paso concertado participan seis átomos, por eso solo los ácidos con un carbonilo en β respecto al COOH se descarboxilan con tanta facilidad.
Las flechas curvas
- El par π del C=O de un grupo carboxilo forma un enlace con el hidrógeno O–H del otro.
- El par del O–H se convierte en el segundo enlace π C=O del dióxido de carbono.
- El par del enlace C–C que se rompe se convierte en el enlace π C=C del enol.
Protonar el enol en el carbono
Una segunda molécula de ácido bencilmalónico, el ácido más fuerte presente, protona el enol en su carbono α. Un par solitario del oxígeno empuja los electrones π hacia ese carbono y deja un carbonilo protonado y un carboxilato.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del enol forma un enlace π C=O mientras el par π del C=C se desplaza.
- El par π del C=C forma un enlace con el hidrógeno O–H ácido de la segunda molécula de ácido.
- El par del O–H se queda en el oxígeno y da un carboxilato.
Desprotonar el oxígeno carbonílico
El carboxilato recupera el protón del oxígeno carbonílico protonado. Así se completa la tautomerización a ácido 3-fenilpropanoico y se regenera el ácido bencilmalónico, que solo actúa como relevo del protón.
Las flechas curvas
- Un par solitario del carboxilato forma un enlace con el protón O–H del carbonilo protonado.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como par solitario del C=O.
Ácido 3-fenilpropanoico y dióxido de carbono
Los productos son el ácido 3-fenilpropanoico y el dióxido de carbono; la segunda molécula de ácido bencilmalónico queda, en conjunto, sin cambios. Esta descarboxilación es la última etapa de toda síntesis malónica.
Qué vas a practicar
Dibuja la descarboxilación térmica del ácido bencilmalónico: la pérdida cíclica de dióxido de carbono a través de seis átomos hasta un enol y luego la tautomerización del enol a ácido 3-fenilpropanoico.
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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