Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
Bromuro de 4-metilbencilo a partir de p-xileno
Condiciones: Br₂ (1 equiv), 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 p-xileno y una segunda molécula de Br₂ quedan a la espera de los pasos de propagación. Solo se usa un equivalente de Br₂.
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 un hidrógeno bencílico
Un radical bromo arranca un hidrógeno bencílico de un grupo metilo y da el radical 4-metilbencilo y HBr. Los dos grupos metilo son equivalentes, y el radical se estabiliza por deslocalización en el anillo.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del radical bromo aporta un electrón del nuevo enlace H–Br.
- Un electrón del enlace C–H bencílico se aparea con él para completar el enlace H–Br.
- El otro electrón del C–H bencílico se queda en el carbono como el electrón desapareado del radical 4-metilbencilo.
¿Por qué un equivalente?
El p-xileno tiene dos grupos metilo bencílicos, y el producto aún conserva uno. Limitar el Br₂ a un equivalente mantiene la mayoría de las moléculas en la etapa de monobromuro.
Propagación: el radical bencílico toma un Br del Br₂
El radical 4-metilbencilo ataca al Br₂, forma el enlace C–Br del bromuro de 4-metilbencilo 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 4-metilbencilo 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.
Bromuro de 4-metilbencilo y HBr
Un grupo metilo lleva ahora el bromo: bromuro de 4-metilbencilo, junto con HBr. El segundo grupo metilo se conserva porque solo se usó un equivalente de Br₂.
Qué vas a practicar
Dibuja la cadena radicalaria que broma un grupo metilo del p-xileno para dar bromuro de 4-metilbencilo.
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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