Química Orgánica 2 · Herramientas de oxidación y reducción
Reducción del ácido hexanoico a hexan-1-ol con LiAlH4
Condiciones: LiAlH4 (excess, 1.5 equiv), THF, reflux; then aqueous H2SO4 workup
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 8 pasos escritos
El hidruro elimina el protón ácido
Antes de cualquier reducción, el protón ácido del O–H reacciona con un enlace Al–H. Se desprende hidrógeno gaseoso y el ácido se convierte en carboxilato.
Las flechas curvas
- El par Al–H forma un enlace H–H con el hidrógeno ácido.
- El par del O–H permanece sobre el oxígeno, dando el carboxilato.
¿A dónde fue el primer hidruro?
Un ácido carboxílico es mucho más ácido que el H2, así que el primer hidruro actúa como base y se pierde como hidrógeno gaseoso.
El oxígeno del carboxilato se une al aluminio
Un par solitario del oxígeno del carboxilato se enlaza al AlH3. Unir ese oxígeno al aluminio activa el carbonilo y, a la vez, lo convierte en un grupo saliente.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno forma el enlace O–Al.
El hidruro se adiciona al carbono carbonílico
Un segundo AlH4− entrega hidruro al carbono carbonílico mientras el par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno, dando un intermediario tetraédrico.
Las flechas curvas
- El par Al–H lleva el hidrógeno al carbono carbonílico.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
Colapso a hexanal
El par solitario del alcóxido vuelve a formar el enlace C=O y el oxígeno unido al aluminio se va, dando hexanal dentro de la mezcla de reacción.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno reconstruye el enlace π del C=O.
- El enlace C–O con el oxígeno unido al aluminio se rompe.
El hexanal se reduce de inmediato
El hexanal es mucho más electrófilo que el carboxilato del que proviene, así que toma el siguiente hidruro de inmediato, dando hexan-1-olato.
Las flechas curvas
- El par Al–H forma el segundo enlace C–H nuevo en el carbono del aldehído.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
El tratamiento ácido protona el alcóxido
El ácido acuoso diluido destruye el hidruro en exceso y protona el alcóxido, dando hexan-1-ol.
Las flechas curvas
- Un par solitario del alcóxido toma un protón del hidronio.
- El par del enlace O–H del hidronio permanece en el oxígeno, que sale como agua.
Hexan-1-ol
El carbono carboxílico ahora lleva dos hidrógenos y un OH: el ácido hexanoico se ha reducido al alcohol primario hexan-1-ol.
Qué vas a practicar
Dibuja la reducción del ácido hexanoico con LiAlH4: la desprotonación del ácido con pérdida de H2, la activación del carboxilato por el aluminio, la adición de hidruro, el colapso a hexanal, una segunda adición de hidruro y el tratamiento ácido hasta hexan-1-ol.
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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