Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo, aminas y sales de diazonio
Hidrólisis básica del fenilacetonitrilo a fenilacetato
Condiciones: NaOH, H2O, 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 8 pasos escritos
El hidróxido se adiciona al carbono del nitrilo
El hidróxido ataca al carbono electrofílico del grupo C≡N del fenilacetonitrilo. Un par π se desplaza al nitrógeno, lo que da un anión imidato con la carga negativa en el nitrógeno.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido forma el nuevo enlace C–O con el carbono del nitrilo.
- Un par π del C≡N se desplaza al nitrógeno, que queda con carga negativa.
El agua protona el nitrógeno
El nitrógeno básico del imidato toma un protón del agua. Así se obtiene el ácido imídico, el tautómero de tipo enol de una amida, y se regenera el hidróxido.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno se une a un protón del agua.
- El par O–H se queda en el oxígeno del agua, que se convierte en hidróxido.
El hidróxido retira el protón O–H
El hidróxido retira el protón ácido O–H del ácido imídico. El anión formado está deslocalizado sobre el oxígeno y el nitrógeno, como un enolato.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido se une al protón O–H.
- El par O–H se queda en el oxígeno y da el anión óxido.
El agua protona el nitrógeno y da la amida
El par solitario del óxido forma un enlace C=O mientras el par π del C=N toma un protón del agua en el nitrógeno. Así se completa la tautomerización a fenilacetamida, el intermediario de toda hidrólisis de nitrilos.
Las flechas curvas
- El par solitario del óxido forma el enlace π C=O.
- El par π del C=N se desplaza al nitrógeno, que lo usa para unirse a un protón del agua.
- El par O–H se queda en el oxígeno y regenera el hidróxido.
El hidróxido se adiciona al carbonilo de la amida
En las condiciones básicas y en caliente, el hidróxido ataca al carbono carbonílico de la fenilacetamida. El par π del C=O se desplaza al oxígeno, lo que da un alcóxido tetraédrico.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido forma el nuevo enlace C–O con el carbono de la amida.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
El óxido expulsa el ion amiduro
El alcóxido regenera el enlace C=O y expulsa NH2⁻. Es la única forma en que puede salir un ion amiduro, y por eso la saponificación de amidas requiere calor.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno regenera el enlace π del carbonilo.
- Se rompe el enlace C–N y el nitrógeno sale como ion amiduro.
El ion amiduro toma el protón del ácido
El ion amiduro, muy básico, retira de inmediato el protón del ácido carboxílico. Se forman amoníaco y el carboxilato, un paso cuesta abajo de unas 30 unidades de pKa que lleva la hidrólisis hasta el final.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno se une al protón ácido del O–H.
- El par O–H se queda en el oxígeno y da el carboxilato.
Fenilacetato y amoníaco
Los productos son fenilacetato de sodio y amoníaco; el amoníaco se desprende como gas de la disolución caliente. Acidificar después daría ácido fenilacético.
Qué vas a practicar
Dibuja la hidrólisis promovida por hidróxido del fenilacetonitrilo, que pasa por la fenilacetamida hasta fenilacetato y amoníaco.
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