Química Orgánica 2 · Adiciones al carbonilo: repaso para el examen
N-metilimina a partir de pentan-3-ona
Condiciones: Pentan-3-one, MeNH2 (1.5 equiv), AcOH/AcONa buffer (pH ≈ 4.5), 4 Å molecular sieves, 25 °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 8 pasos escritos
La amina se adiciona al carbono del carbonilo
El par solitario del nitrógeno de la metilamina ataca al carbono del carbonilo y el par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno, dando un zwitterión con N⁺ y O⁻.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el nuevo enlace C–N.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
El ácido acético protona el alcóxido
El oxígeno con carga negativa toma el protón del ácido acético, dando un grupo OH y acetato.
Las flechas curvas
- Un par solitario del alcóxido toma el protón del ácido acético.
- El par del O–H permanece sobre el oxígeno y se forma acetato.
El acetato elimina un protón del nitrógeno
El acetato toma uno de los protones N–H del nitrógeno amónico, dando la carbinolamina neutra y ácido acético.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del acetato toma el protón N–H.
- El par N–H permanece sobre el nitrógeno, que queda neutro.
¿Por qué pH 4–5?
El siguiente suceso necesita ácido para protonar el OH, pero el primer suceso necesitaba una amina libre, sin protonar; un pH 4–5 equilibra ambas cosas.
El ácido acético protona el OH
El ácido acético protona el oxígeno hidroxílico de la carbinolamina, convirtiéndolo en un buen grupo saliente (agua).
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno hidroxílico toma el protón del ácido acético.
- El par del O–H permanece sobre el oxígeno y se forma acetato.
El par solitario del nitrógeno expulsa el agua
El par solitario del nitrógeno forma un enlace π C=N mientras se rompe el enlace C–O y sale el agua, dando un ion iminio.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el enlace π C=N.
- El enlace C–O se rompe y el agua sale con el par.
El acetato arranca el protón del N–H
El nitrógeno del ion iminio todavía lleva un hidrógeno. El acetato lo elimina, dando la imina neutra y regenerando el ácido acético.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del acetato toma el protón N–H.
- El par del N–H pasa a ser el par solitario del nitrógeno de la imina.
N-metilpentan-3-imina
El oxígeno del carbonilo ha sido reemplazado por N–CH3 mediante un doble enlace C=N, y el oxígeno ha salido como agua. Como los dos grupos sobre el carbono de la imina son etilo, no hay isómeros E/Z.
Qué vas a practicar
Dibuja la formación de la imina a partir de pentan-3-ona y metilamina usando ácido acético y acetato como únicos donante y aceptor de protones, y explica por qué la reacción se lleva a cabo cerca de pH 4–5.
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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