Química Orgánica 1 · Resonancia y distribución electrónica
El ácido activa un carbonilo
Condiciones: Acetone in dilute aqueous acid, drawn as hydronium (counterion omitted). First protonate the carbonyl oxygen, then draw the second contributor of the protonated ketone. No nucleophile addition is requested.
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
Protonar el oxígeno del carbonilo
El oxígeno de una cetona es solo una base débil: la acetona protonada (pKa aproximadamente −7) es un ácido más fuerte que el hidronio (pKa aproximadamente −1.7), así que en cualquier momento solo una pequeña fracción de la acetona está protonada. Esa pequeña fracción basta para la catálisis ácida.
Nota: Se puede transferir cualquiera de los tres hidrógenos equivalentes del hidronio.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del carbonilo forma el nuevo enlace O–H.
- El par del enlace O–H del hidronio se queda en el oxígeno, que pasa a ser agua neutra.
Mover la carga positiva al carbono
Se trata de un enlace π entre átomos de electronegatividad distinta, junto a una carga positiva: una flecha mueve el par π hacia el oxígeno, que es más electronegativo. El oxígeno pasa de +1 con un par solitario a neutro con dos.
Las flechas curvas
- El par π C2=O se mueve hacia el oxígeno, que queda neutro; el C2 se queda con un orbital p vacío y la carga positiva.
Comparar con la cetona neutra
La acetona neutra también tiene un contribuyente C⁺–O⁻, pero dibujarlo crea dos cargas separadas. En la cetona protonada, la misma flecha mueve una carga que ya existe.
Dos contribuyentes de la acetona protonada
Los dos contribuyentes uno al lado del otro (el agua se omite en este resumen). Izquierda: un ion oxonio con todos los octetos completos, el contribuyente mayoritario. Derecha: un carbocatión junto a un grupo OH neutro. El híbrido coloca una gran parte de la carga positiva sobre el carbono del carbonilo, y esa es la razón por la que las adiciones catalizadas por ácido a los carbonilos comienzan protonando el oxígeno.
Qué vas a practicar
Protona el oxígeno de una cetona y dibuja el contribuyente carbocatiónico que explica por qué el ácido hace más electrófilo al carbono del carbonilo.
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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