Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
2-Bromo-2,4,4-trimetilpentano a partir de isooctano
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 isooctano 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
Un radical bromo arranca el único hidrógeno terciario del isooctano y da un radical terciario y HBr. Quince hidrógenos primarios lo superan en número, pero el Br• reacciona con un C–H terciario unas 1600 veces más rápido por hidrógeno.
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 terciario.
¿Qué hidrógeno sale primero?
El isooctano tiene quince hidrógenos primarios, dos secundarios y uno terciario. Ponderado por la reactividad del Br• (1 : 82 : 1640), el hidrógeno terciario representa cerca del 90 % de la reacción.
Propagación: el radical terciario toma un Br del Br₂
El radical terciario ataca al Br₂, forma el enlace C–Br del 2-bromo-2,4,4-trimetilpentano 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 terciario 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.
2-Bromo-2,4,4-trimetilpentano y HBr
El carbono terciario lleva ahora el bromo: 2-bromo-2,4,4-trimetilpentano. El carbono cuaternario no tiene hidrógenos, así que no puede bromarse en absoluto.
Qué vas a practicar
Dibuja la cadena radicalaria que broma el isooctano (2,2,4-trimetilpentano) en su único carbono terciario para dar 2-bromo-2,4,4-trimetilpentano.
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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