Química Orgánica 1 · Reacciones radicalarias y selectividad
Iniciación del etileno con radical terc-butoxilo
Condiciones: (t-BuO)₂ (di-tert-butyl peroxide), heat, high pressure
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 4 pasos escritos
Iniciación: homólisis del peróxido de di-terc-butilo
Al calentar el peróxido de di-terc-butilo, su enlace O–O se rompe equitativamente en dos radicales terc-butoxilo. Con unos 150 kJ/mol, el enlace O–O es mucho más débil que cualquier enlace C–C, C–H o C–O de la mezcla.
Las flechas curvas
- Un electrón del O–O se queda en el oxígeno de la izquierda y forma un radical terc-butoxilo.
- El otro electrón del O–O se queda en el oxígeno de la derecha y forma un segundo radical terc-butoxilo.
Iniciación: el t-BuO• se adiciona al etileno
Un radical terc-butoxilo se adiciona a uno de los carbonos del etileno y forma un enlace C–O. El electrón desapareado pasa al otro carbono y da un radical de carbono primario, el primer eslabón de la cadena de polietileno.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del oxígeno aporta uno de los electrones del nuevo enlace O–C.
- Un electrón del enlace π del etileno completa ese enlace O–C.
- El otro electrón π se queda en el CH₂ más alejado, que se convierte en un radical primario.
¿Por qué alta presión?
El etileno no tiene ningún sustituyente que estabilice el radical de la cadena, así que cada propagación es relativamente lenta. La alta presión (a menudo superior a 1000 atm) concentra tanto el etileno que el radical primario de la cadena encuentra monómero antes que otro radical.
El radical 2-terc-butoxietilo
El fragmento del iniciador cierra ahora un extremo mediante un enlace C–O, y el otro extremo es un radical CH₂ primario. Este se adiciona del mismo modo al siguiente etileno, y así crece el polietileno de baja densidad.
Qué vas a practicar
Dibuja la homólisis del peróxido de di-terc-butilo y la adición de un radical terc-butoxilo al etileno, que da el radical 2-terc-butoxietilo con el que empieza una cadena de polietileno.
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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