Química Orgánica 2 · Repaso de sustitución aromática para el examen
SNAr of 1-fluoro-4-nitrobenzene with piperidine
Condiciones: piperidine (2 equiv), DMSO, 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 5 pasos escritos
Piperidine adds to the carbon bearing fluorine
The piperidine nitrogen lone pair attacks the ring carbon bonded to fluorine. The ring π electrons flow onto the para nitro group, giving the anionic Meisenheimer complex.
Las flechas curvas
- The nitrogen lone pair forms the new C–N bond at the carbon bearing fluorine.
- A ring π pair shifts away from the attacked carbon.
- The next π pair moves toward the nitro-bearing carbon.
- An N=O π pair moves onto oxygen, so the negative charge sits on the nitro group.
Why fluoride is the best leaving group here
The slow step is the addition; fluorine's strong inductive pull speeds it up.
Fluoride leaves and aromaticity returns
The nitro oxygen lone pair pushes electron density back through the ring and the C–F pair leaves as fluoride, restoring the aromatic ring.
Las flechas curvas
- An oxygen lone pair re-forms the N=O π bond.
- The C=N π pair shifts back into the ring.
- The ring π pair moves toward the ipso carbon.
- The C–F pair leaves as fluoride.
A second piperidine removes the N–H proton
The aryl ammonium ion is acidic; a second molecule of piperidine (excess amine, assumed base) removes its N–H proton.
Las flechas curvas
- The free piperidine nitrogen lone pair takes the N–H proton.
- The N–H pair stays on nitrogen, giving the neutral aryl amine.
1-(4-Nitrophenyl)piperidine
1-(4-Nitrophenyl)piperidine forms with piperidinium fluoride.
Qué vas a practicar
Draw piperidine adding to 1-fluoro-4-nitrobenzene to give the Meisenheimer complex, loss of fluoride, and deprotonation to 1-(4-nitrophenyl)piperidine.
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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