Química Orgánica 1 · Rutas de sustitución
Solvólisis con un desplazamiento de metilo
Condiciones: 3-Chloro-2,2-dimethylpentane warmed in methanol. Follow the rearranged SN1 branch to 2-methoxy-2,3-dimethylpentane; elimination and unrearranged substitution compete and no ratio is claimed. A second methanol molecule enters only as the final proton acceptor. Connectivity only: the stereocenter formed at the carbon that originally bore chlorine is not assessed.
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
Ioniza el cloruro secundario
El metanol es un nucleófilo débil y un disolvente polar prótico, así que la reacción comienza por heterólisis y no por ataque por el lado opuesto.
Las flechas curvas
- El par del enlace C–Cl se marcha con el cloro, dando un carbocatión secundario.
Mueve un grupo metilo
El carbono cuaternario vecino al catión no tiene ningún hidrógeno que ofrecer, pero lleva tres grupos metilo. Un desplazamiento de metilo convierte el catión secundario en uno terciario.
Nota: Los tres grupos metilo del carbono cuaternario son equivalentes; cualquiera de ellos puede experimentar el desplazamiento de metilo.
Las flechas curvas
- Los electrones del enlace entre el carbono cuaternario y un grupo metilo forman un nuevo enlace entre ese grupo metilo y el carbono catiónico. El carbono que antes era cuaternario queda con un orbital vacío.
El disolvente captura el catión terciario
El disolvente está presente en enorme exceso, así que el nucleófilo probable es el metanol y no el cloruro.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del metanol se enlaza al orbital vacío del carbocatión terciario.
Entrega el protón al disolvente
Un éter protonado (pKa aproximadamente −3,5) y un metanol protonado (pKa aproximadamente −2,5) son ácidos de fuerza similar; el gran exceso de metanol del disolvente se lleva el protón.
Las flechas curvas
- Un segundo metanol usa un par solitario para tomar el protón del O–H.
- El par del O–H queda sobre el oxígeno del éter, que pasa a ser neutro.
Éter reordenado
Un grupo metilo se enlaza ahora al carbono que originalmente llevaba el cloro. El grupo metoxi se enlaza a su vecino, que conserva dos grupos metilo: 2-metoxi-2,3-dimetilpentano. El metanol protonado y el cloruro juntos constituyen el HCl formado. Un enlace σ C–C aportó los electrones para el desplazamiento de metilo; nunca hubo un anión metilo ni un radical metilo libres.
Qué vas a practicar
Lleva un catión secundario junto a un carbono cuaternario a través de un desplazamiento de metilo 1,2, una captura por metanol y una transferencia de protón al disolvente.
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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