Química Orgánica 2 · Rutas de síntesis: reactivos, grupos protectores y planificación en varios pasos
Hidrólisis del etilencetal de la ciclohexanona: ciclohexanona
Condiciones: H3O⁺ (aq. HCl), acetone
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
El hidronio protona un oxígeno del cetal
El hidronio del HCl acuoso cede un protón a uno de los dos oxígenos del anillo. Un oxígeno protonado puede salir como alcohol neutro, mientras que un alcóxido sin protonar no podría.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un oxígeno del anillo toma el protón del hidronio.
- El par del enlace O–H queda sobre el oxígeno del agua.
El anillo se abre a un ion oxocarbenio
El otro oxígeno empuja un par solitario hacia el carbono espiro mientras se rompe el enlace C–O protonado. El anillo de cinco miembros se abre y se forma un ion oxocarbenio, con el oxígeno liberado aún unido como alcohol.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno forma un enlace π C=O+ que estabiliza el catión.
- El par del enlace C–O sale con el oxígeno protonado como alcohol neutro.
El agua se adiciona al ion oxocarbenio
Una molécula de agua, presente en gran exceso, ataca al carbono electrofílico. Los electrones π del C=O+ regresan al oxígeno del éter.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del agua forma un nuevo enlace C–O con el carbono del catión.
- El par π del C=O+ regresa al oxígeno del éter.
El agua arranca un protón
Una segunda molécula de agua arranca el protón del oxígeno adicionado. Así se obtiene el hemicetal neutro.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón.
- El par del enlace O–H queda sobre el oxígeno del hemicetal.
Se protona el oxígeno del éter
Ahora el hidronio protona el oxígeno de éter que queda en el hemicetal. Así, el fragmento de etilenglicol se convierte en un grupo saliente neutro.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del éter toma el protón del hidronio.
- El par del enlace O–H queda sobre el agua.
Sale el etilenglicol
El oxígeno del OH empuja para formar el C=O+ mientras se rompe el enlace C–O con el oxígeno protonado. Se libera etilenglicol y se forma una cetona protonada.
Las flechas curvas
- El par solitario del hidroxilo forma el enlace π C=O+.
- El par del enlace C–O sale con el etilenglicol.
El agua desprotona la cetona protonada
El agua arranca el protón del oxígeno de la cetona protonada, lo que da ciclohexanona y regenera el hidronio. El ácido es un catalizador; el exceso de agua desplaza el equilibrio hacia la cetona.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón.
- El par del enlace O–H queda sobre el oxígeno carbonílico.
Ciclohexanona y etilenglicol
Se recupera la ciclohexanona y se libera etilenglicol. Así se elimina un grupo protector cetal una vez superado el paso del que protegía a la cetona.
Qué vas a practicar
Elimina un grupo protector etilencetal con ácido acuoso, dibujando ambos iones oxocarbenio y cada transferencia de protón hasta la ciclohexanona.
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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