Química Orgánica 2 · Enlaces carbono–carbono con organometálicos
Lleva la adición al nitrilo a través de la hidrólisis
Condiciones: Benzonitrile plus one equivalent of methyllithium, followed separately by aqueous HCl. Ph is unchanged phenyl; the nitrile has no alpha hydrogen. Two explicit HCl molecules and two waters enter at workup boundaries; hydrolyze completely. Dry ether first, then the stated separate workup. R⁻ is only an ionic organolithium electron-accounting model, not a solution-speciation claim.
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 9 pasos escritos
Adiciona carbono al nitrilo
De la adición en medio seco resulta un anión cetimina, no un alcóxido.
Las flechas curvas
- El carbono nucleófilo se enlaza al carbono del nitrilo.
- Un par π del nitrilo se desplaza hacia el nitrógeno.
Comienza el tratamiento (workup) de hidrólisis ácida
Límite de etapa: ahora se introduce ácido acuoso; la protonación da primero la cetimina neutra.
Las flechas curvas
- El nitrógeno aniónico acepta un protón del tratamiento (workup).
- El par del ácido pasa al cloruro.
Continúa en agua ácida
Límite de etapa: una molécula de ácido adicional explícita aporta el protón que activa el iminio.
Las flechas curvas
- El nitrógeno de la imina acepta un segundo protón.
- El par enlazante del ácido permanece con el cloruro.
Continúa la secuencia de hidrólisis
Límite de etapa: se introduce explícitamente una molécula de agua como nucleófilo. El carbono mantiene el cumplimiento del octeto.
Nota: El agua entrante aporta el oxígeno de la cetona.
Las flechas curvas
- El agua aporta el oxígeno que se convertirá en el oxígeno de la cetona.
- El par π del iminio se desplaza hacia el nitrógeno.
El agua recupera un protón
Aquí entra otra molécula de agua. El agua le quita un protón al producto. El producto queda neutro y el agua se convierte en hidronio.
Nota: El agua del disolvente le quita un protón al oxígeno que acaba de adicionarse. El hidronio resultante protona luego al nitrógeno.
Las flechas curvas
- El oxígeno del agua toma un protón.
- Los electrones del enlace O–H vuelven al oxígeno con carga positiva, que queda neutro.
Prepara el grupo saliente de nitrógeno
El transporte explícito de protones por el disolvente convierte NH₂ en NH₃⁺; no se recurre a una salida no asistida del anión amida.
Las flechas curvas
- El nitrógeno acepta el protón que transporta el hidronio.
- El par O–H del hidronio regresa a su oxígeno.
Libera el fragmento de nitrógeno
La cetona queda inicialmente O-protonada y el amoniaco se conserva en la instantánea.
Las flechas curvas
- El par del oxígeno forma el enlace π del carbonilo.
- El par del enlace C–N se va sobre el amoniaco neutro.
Completa el balance ácido del producto
En el tratamiento (workup) ácido se conserva amonio, y no amoniaco libre, como producto nitrogenado.
Las flechas curvas
- El amoniaco acepta el protón fuertemente ácido del carbonilo protonado.
- El par O–H neutraliza el oxígeno de la cetona.
Productos
La acetofenona contiene el grupo fenilo original y el metilo adicionado; su oxígeno provino del agua. El nitrógeno del nitrilo se convierte en NH4+. La reacción neta consume una molécula de agua y dos de HCl; la segunda molécula de agua actúa como transportador de protones. Dos iones cloruro balancean al amonio y al contraión de litio omitido.
Qué vas a practicar
Sigue el nitrógeno del nitrilo hasta el amonio e identifica el agua como la fuente del oxígeno de la cetona.
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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