Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
1-Bromo-1-butilciclohexano por bromación terciaria
Condiciones: Br₂, hν
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
Iniciación: la luz rompe el Br₂
La luz rompe homolíticamente el débil enlace Br–Br, de modo que cada átomo de bromo conserva un electrón del enlace y se forman dos radicales bromo. El butilciclohexano y una segunda molécula de Br₂ quedan a la espera de los pasos de propagación.
Las flechas curvas
- La luz aporta la energía para romper el débil enlace Br–Br, y un electrón del enlace se queda en el primer átomo de Br.
- El segundo electrón del enlace se queda en el otro átomo de Br, así que la homólisis da dos radicales bromo neutros y ningún ion.
Propagación: el Br• arranca el hidrógeno terciario del anillo
Un radical bromo arranca el único hidrógeno terciario del carbono del anillo que lleva la cadena butilo y da el radical 1-butilciclohexilo y HBr. Por hidrógeno, el Br• reacciona con este C–H terciario unas veinte veces más rápido que con cualquier C–H secundario.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del radical bromo aporta un electrón del nuevo enlace H–Br.
- Un electrón del enlace C–H terciario se aparea con él para completar el enlace H–Br.
- El otro electrón del C–H terciario se queda en el carbono como el electrón desapareado del radical 1-butilciclohexilo.
Uno contra dieciséis
Pondera cada tipo de hidrógeno por su número: terciario 1 × 1640 = 1640, secundario 16 × 82 = 1312, primario 3 × 1 = 3. El bromuro terciario es cerca del 55 % de la mezcla, mientras que la parte secundaria se reparte entre seis bromuros distintos.
Propagación: el radical terciario toma un Br del Br₂
El radical 1-butilciclohexilo ataca al Br₂, forma el enlace C–Br del 1-bromo-1-butilciclohexano y libera un nuevo radical bromo. Ese radical inicia el siguiente ciclo, así que un solo evento de iniciación impulsa muchas vueltas de la cadena.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del radical 1-butilciclohexilo aporta un electrón del nuevo enlace C–Br.
- Un electrón del enlace Br–Br se aparea con él para completar el enlace C–Br.
- El otro electrón del Br–Br se queda en el átomo de Br más alejado y regenera el radical bromo que propaga la cadena.
1-Bromo-1-butilciclohexano y HBr
El carbono terciario del anillo lleva ahora el bromo y la cadena butilo: 1-bromo-1-butilciclohexano, junto con HBr. El producto es aquiral porque el anillo es simétrico respecto a ese carbono.
Qué vas a practicar
Dibuja la cadena radicalaria que broma el butilciclohexano en su carbono terciario del anillo y evalúa qué tan selectivo es el bromo cuando compiten dieciséis hidrógenos secundarios.
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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