Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo, aminas y sales de diazonio
Encuentra el error en un mecanismo de hidrólisis ácida
Condiciones: Ethyl acetate is hydrolysed in dilute aqueous H2SO4 at reflux. A student proposes: (1) water adds to the neutral carbonyl carbon; (2) a proton moves within the intermediate; (3) the tetrahedral intermediate expels ethoxide; (4) ethoxide takes a proton from hydronium.
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.
La pregunta
¿Cuál es el error más grave de esta propuesta?
Mostrar la respuesta y la explicación
Respuesta y explicación
Respuesta correcta El etóxido no puede expulsarse en medio ácido acuoso; primero hay que protonar el oxígeno del etoxi para que salga como etanol neutro, y el carbonilo debería protonarse antes de que se adicione el agua.
Un grupo saliente tan básico como el etóxido (ácido conjugado, pKa ≈ 16) no puede liberarse en un medio lleno de hidronio; la catálisis ácida funciona convirtiendo cada grupo saliente en una molécula neutra.
Esta no El agua no puede adicionarse a un grupo carbonilo en absoluto.
El agua se adiciona con facilidad a los grupos carbonilo protonados; ese es el paso clave de formación de enlace del mecanismo correcto.
Esta no El agua debería atacar el carbono CH2 del grupo etilo por SN2.
El marcaje muestra ruptura acilo–oxígeno en los ésteres etílicos; el enlace C–O del etilo se conserva en el etanol.
Esta no No hay nada mal, porque los productos son ácido acético y etanol de todos modos.
Un producto correcto no hace correcto un mecanismo; cada intermediario debe poder existir en el medio.
Solución explicada
Dibuja los mecanismos catalizados por ácido con el hidronio como único ácido y el agua como única base. El oxígeno del carbonilo se protona, el agua se adiciona, una molécula de agua arranca un protón del oxígeno adicionado, el hidronio protona el oxígeno del OEt, el etanol sale a medida que se vuelve a formar el C=O, y el agua arranca el protón final.
Qué vas a practicar
Identifica el paso, en una hidrólisis de éster catalizada por ácido propuesta, que es imposible en el medio indicado.
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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