Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo, aminas y sales de diazonio
Apertura del anillo de la N-metilsuccinimida con hidróxido
Condiciones: NaOH (1 equiv), H2O, rt
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 5 pasos escritos
El hidróxido se adiciona a un carbonilo de la imida
El hidróxido ataca a uno de los carbonos carbonílicos de la N-metilsuccinimida. Los carbonilos de las imidas son más electrofílicos que los de las amidas porque el par solitario del nitrógeno se reparte entre dos grupos C=O.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido forma el nuevo enlace C–O con el carbono carbonílico de la imida.
- El par π del C=O se desplaza al oxígeno, lo que da el alcóxido tetraédrico.
El anillo se abre con pérdida del anión amida
El alcóxido regenera el enlace C=O y expulsa el nitrógeno del anillo. Ese nitrógeno sale como un anión amida cuya carga se deslocaliza sobre el carbonilo restante, lo que lo convierte en un grupo saliente mucho mejor que un simple NR2⁻.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno regenera el enlace π del carbonilo.
- Se rompe el enlace C–N y el nitrógeno se queda con el par, lo que abre el anillo.
El agua protona el nitrógeno de la amida
El anión amida toma un protón del agua y da la N-metilamida neutra e hidróxido. Su pKa es cercano al del agua, así que el protón se transfiere a través del disolvente.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno se une a un protón del agua.
- El par O–H se queda en el oxígeno, que se convierte en hidróxido.
El hidróxido retira el protón del ácido
El hidróxido retira el protón del ácido carboxílico y da el carboxilato. La carga negativa protege entonces a la molécula de nuevos ataques del hidróxido, así que la amida secundaria sobrevive a temperatura ambiente.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido se une al protón ácido del O–H.
- El par O–H se queda en el oxígeno y da el carboxilato.
4-(Metilamino)-4-oxobutanoato
El producto es el 4-(metilamino)-4-oxobutanoato: un C=O de la imida se convirtió en carboxilato y el otro quedó como amida secundaria. Romper esa amida requeriría base o ácido concentrados y en caliente.
Qué vas a practicar
Dibuja cómo un equivalente de hidróxido abre la N-metilsuccinimida a 4-(metilamino)-4-oxobutanoato y explica por qué sobrevive la amida que se forma.
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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