Química Orgánica 2 · Repaso de sustitución aromática para el examen
SNAr del 4-fluorobenzonitrilo con fenóxido
Condiciones: K2CO3, DMF, 120 °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
El carbonato desprotona el fenol
El carbonato de potasio quita el protón del O–H del fenol y da fenóxido; los iones potasio son espectadores y no se dibujan. El oxígeno aniónico es un nucleófilo mucho mejor que el fenol neutro.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del carbonato toma el protón del fenol.
- El par O–H se queda en el oxígeno y da fenóxido.
El fenóxido se adiciona al carbono que lleva el flúor
El fenóxido ataca al carbono ipso, pobre en electrones por el flúor, muy electronegativo, y por el grupo ciano en para. Los electrones π del anillo son empujados hasta el nitrógeno del nitrilo, lo que da un anión de Meisenheimer estabilizado como anión de tipo cetenimina.
Las flechas curvas
- Un par solitario del fenóxido forma el enlace con el carbono que lleva el flúor.
- El par π del anillo se aleja del carbono atacado.
- El siguiente par π se desplaza hacia el carbono que lleva el nitrilo.
- Un par π del C≡N se desplaza al nitrógeno, que soporta la carga negativa.
Sale el fluoruro y el anillo se rearomatiza
El par solitario del nitrógeno empuja de vuelta a través del anillo y el fluoruro sale del carbono sp³. Aquí el fluoruro es el mejor grupo saliente de SNAr porque su electronegatividad acelera el paso lento de adición, y la ruptura del C–F ocurre solo después.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno vuelve a formar el triple enlace C≡N.
- El par C=C regresa al anillo.
- El siguiente par π se desplaza hacia el carbono que lleva el flúor.
- El par C–F sale con el flúor como fluoruro.
4-Fenoxibenzonitrilo
Se forma 4-fenoxibenzonitrilo, un diaril éter, junto con fluoruro e hidrogenocarbonato. El calentamiento en DMF, un disolvente polar aprótico, mantiene el fenóxido sin solvatar y reactivo.
Qué vas a practicar
Dibuja la desprotonación del fenol por el carbonato, la adición del fenóxido al 4-fluorobenzonitrilo y la pérdida de fluoruro que dan 4-fenoxibenzonitrilo.
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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