Química Orgánica 2 · Herramientas de oxidación y reducción
Reducción de Wolff–Kishner de 1-tetralona a tetralina
Condiciones: H2NNH2·H2O (3 equiv), KOH (3 equiv), ethylene glycol, 130 °C then 200 °C (distil off water)
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 11 pasos escritos
La hidrazina se adiciona a la cetona
Un par solitario de un nitrógeno de la hidrazina ataca al carbono de la cetona y el par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno, lo que da un aducto tetraédrico zwitteriónico.
Las flechas curvas
- Un par solitario de un nitrógeno de la hidrazina forma el nuevo enlace C–N.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
El hidróxido elimina un protón N–H
El hidróxido toma un protón del nitrógeno con carga positiva, lo que deja un nitrógeno neutro y un alcóxido.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido toma el protón N–H.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno.
El agua protona el alcóxido
El alcóxido toma un protón del agua, lo que da la carbinolamina neutra y regenera el hidróxido.
Las flechas curvas
- Un par solitario del alcóxido toma un protón del agua.
- El par O–H del agua permanece en el oxígeno como hidróxido.
La pérdida de hidróxido da la hidrazona
El hidróxido elimina el protón restante del nitrógeno unido al carbono; ese par N–H pasa a ser el enlace π del C=N mientras el hidróxido es expulsado del carbono. El producto es la hidrazona.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido toma el protón N–H.
- El par N–H pasa a ser el enlace π del C=N.
- El enlace C–O se rompe y sale el hidróxido.
El hidróxido desprotona el grupo NH2
A temperatura alta el hidróxido elimina un protón del NH2 terminal de la hidrazona, lo que da un anión deslocalizado sobre el nitrógeno y el carbono.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido toma un protón N–H.
- El par N–H permanece en el nitrógeno terminal.
El agua protona el carbono
El par solitario del nitrógeno terminal forma un enlace N=N mientras el par π del C=N toma un protón del agua sobre el carbono. El que era el carbono carbonílico ahora lleva su primer hidrógeno nuevo, y el fragmento nitrogenado es un diazeno.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el enlace π del N=N.
- El par π del C=N forma el nuevo enlace C–H con el hidrógeno del agua.
- El par O–H del agua permanece en el oxígeno como hidróxido.
El hidróxido elimina el último protón N–H
El hidróxido desprotona el N–H del diazeno, lo que da un anión diazenuro listo para perder nitrógeno.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido toma el protón N–H.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno.
Se va el nitrógeno molecular
El par solitario del nitrógeno forma el enlace triple N≡N mientras el enlace C–N se rompe y su par permanece en el carbono. El N2 escapa y queda un carbanión bencílico.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el tercer enlace N–N.
- El par C–N permanece en el carbono mientras se va la molécula de N2.
¿Qué impulsa la reducción?
La formación de N2, una molécula muy estable que se va como gas, compensa la creación del carbanión y hace que la secuencia sea irreversible.
El agua protona el carbanión
El carbanión bencílico toma un protón del agua, lo que completa el grupo CH2.
Las flechas curvas
- El par solitario del carbanión toma un protón del agua.
- El par O–H del agua permanece en el oxígeno como hidróxido.
Tetralina
El carbono de la cetona se ha convertido en un grupo CH2: la 1-tetralona se ha desoxigenado a 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno (tetralina), con N2 y agua como subproductos.
Qué vas a practicar
Dibuja la reducción de Wolff–Kishner de 1-tetralona: formación de la hidrazona en condiciones básicas y luego la desprotonación, la protonación del carbono y la pérdida de N2 que convierten el carbono del C=O en un grupo CH2 de la tetralina.
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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