Química Orgánica 2 · Éteres y apertura de epóxidos
Resuelve la procedencia del oxígeno en la hidrólisis de un epóxido
Condiciones: 2-Methyl-1,2-epoxypropane in dilute aqueous non-nucleophilic acid, represented by hydronium/water with its counterion omitted. Follow water attack at the tertiary carbon and transfer a proton from the oxygen that just added; connectivity only, with no R/S claim.
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
Protona el oxígeno
Dibuja ambas flechas para la transferencia de protón. El agua que se forma aquí puede recuperar después un protón para regenerar el hidronio. No se añade ningún haluro.
Nota: Tras la activación, las dos aguas son químicamente equivalentes. Una se adiciona al epóxido; la otra elimina un protón del oxígeno que se acaba de adicionar. El hidronio transfiere un protón y se convierte en agua. El contraión del ácido no se dibuja.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno se enlaza al protón del hidronio, lo que da a este oxígeno una carga positiva.
- Los electrones del enlace O–H se quedan en el oxígeno del agua. El hidronio se convierte en agua.
Continúa la hidrólisis
Conserva los dos hidrógenos del agua entrante hasta la desprotonación por el disolvente. No se forma un carbocatión terciario libre; la regioselectividad de la apertura ácida depende del sustrato, y los epóxidos primarios y secundarios pueden comportarse de forma distinta o dar mezclas.
Las flechas curvas
- El agua ataca al carbono terciario por el lado opuesto al enlace C–O del anillo que se rompe; la carga positiva que se desarrolla favorece este sitio para este sustrato.
- El par del enlace del anillo vuelve al oxígeno en el mismo evento, conservando el octeto del carbono.
El agua recupera un protón
El agua elimina un protón del producto. El producto queda neutro y el agua se convierte en hidronio.
Las flechas curvas
- El oxígeno del agua toma un protón.
- Los electrones del enlace O–H vuelven al oxígeno con carga positiva, que queda neutro.
Productos
HOCH₂C(OH)(CH₃)₂ conserva el oxígeno del anillo enlazado al CH₂ y el oxígeno del agua entrante enlazado al carbono terciario. El agua del disolvente se convierte en hidronio tras aceptar un protón del oxígeno que se acaba de adicionar. Los tres átomos de oxígeno, ambos sustituyentes metilo y todos los hidrógenos explícitos permanecen; la carga neta es +1 en todo momento.
Qué vas a practicar
Completa el ataque del agua y la regeneración del ácido, distinguiendo los dos oxígenos de alcohol finales.
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