Química Orgánica 2 · Repaso de sustitución aromática para el examen
SNAr regioselectiva del 1,2-difluoro-4-nitrobenceno con morfolina
Condiciones: 1,2-Difluoro-4-nitrobenzene, morpholine (2.2 equiv), EtOAc or CH3CN, reflux
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
La morfolina se adiciona en para respecto al grupo nitro
El nitrógeno de la morfolina ataca al carbono del anillo que lleva el flúor en para respecto a NO₂. Los electrones π del anillo se desplazan hacia el grupo nitro, dando un complejo de Meisenheimer zwitteriónico: N⁺ sobre la morfolina y carga negativa sobre un oxígeno del nitro.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el enlace C–N con el carbono en para respecto a NO₂.
- El par π del anillo se desplaza alejándose del carbono atacado.
- El siguiente par π se mueve hacia el carbono que lleva el grupo nitro.
- El par π del N=O se traslada al oxígeno.
¿Qué flúor se pierde?
Se podría atacar a dos carbonos C–F; el grupo nitro decide cuál intermediario de adición se estabiliza.
Una segunda morfolina toma el protón N–H
El segundo equivalente de morfolina actúa como base y arranca el protón del nitrógeno con carga positiva, dando el complejo de Meisenheimer aniónico y morfolinio.
Las flechas curvas
- El nitrógeno libre de la morfolina toma el protón N–H.
- El par N–H permanece sobre el nitrógeno unido al anillo, que ahora es neutro.
Se expulsa el fluoruro
El oxígeno del nitronato empuja electrones de vuelta a través del anillo y el enlace C–F en el carbono sp³ se rompe. Se recupera la aromaticidad y sale el fluoruro.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno vuelve a formar el enlace π del N=O.
- El par π del C=N regresa al anillo.
- El enlace π del anillo se desplaza hacia el carbono sp³.
- El par del C–F se va con el flúor en forma de fluoruro.
4-(2-Fluoro-4-nitrofenil)morfolina
La morfolina ha sustituido el flúor en para respecto a NO₂; el flúor en meta respecto a NO₂ queda intacto. El fluoruro de morfolinio es el subproducto.
Qué vas a practicar
Dibuja la adición de la morfolina al carbono del anillo en para respecto al grupo nitro, la transferencia de protón a una segunda morfolina y la pérdida de fluoruro que da 4-(2-fluoro-4-nitrofenil)morfolina.
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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