Química Orgánica 2 · Transformaciones de alcoholes
Ciclohexanol a partir de su éter MOM con HCl en metanol
Condiciones: HCl (cat.), MeOH, Δ
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
El HCl protona el oxígeno del éter ciclohexílico
El HCl, el ácido más fuerte presente, protona el oxígeno que une el grupo MOM al anillo de ciclohexilo. Así el ciclohexanol se convierte en un grupo saliente neutro; la protonación en el oxígeno del metoxilo también es posible, pero es reversible y aquí no conduce a nada.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del acetal del lado del anillo toma el protón del HCl.
- El par del enlace H–Cl se queda en el cloro como cloruro.
Sale el ciclohexanol y se forma el catión metoximetilo
El oxígeno del metoxilo empuja un par solitario hacia el carbono del CH2 mientras el oxígeno ciclohexílico protonado sale como ciclohexanol. El ion oxocarbenio metoximetilo, CH3O+=CH2, está estabilizado por el par solitario del oxígeno; por eso los éteres MOM se rompen en ácido pero resisten en medio básico.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del metoxilo forma el enlace π C=O+ del ion oxocarbenio.
- El par del enlace C–O sale con el oxígeno ciclohexílico y libera ciclohexanol.
El metanol atrapa el ion oxocarbenio
El metanol del disolvente, en enorme exceso, ataca el carbono del CH2 del catión metoximetilo. Esta captura es lo que en la práctica hace irreversible la desprotección: el fragmento MOM termina como dimetoximetano volátil en lugar de volver a unirse al ciclohexanol.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del metanol forma el nuevo enlace C–O con el carbono electrofílico del CH2.
- El par π C=O+ vuelve al oxígeno del metoxilo y elimina su carga positiva.
Un segundo metanol quita el protón
Otra molécula de metanol, la base más fuerte presente aparte del cloruro, mucho más débil, desprotona el ion oxonio. Así se obtiene dimetoximetano neutro y se regenera el catalizador ácido como metanol protonado.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del segundo metanol toma el protón del oxonio.
- El par del enlace O–H se queda en el oxígeno y da el acetal neutro.
Ciclohexanol y dimetoximetano
El grupo MOM se elimina como dimetoximetano y queda libre el ciclohexanol. El ácido se regenera como metanol protonado, así que basta una cantidad catalítica de HCl.
Qué vas a practicar
Dibuja la ruptura catalizada por ácido del (metoximetoxi)ciclohexano en metanol: protonación, pérdida de ciclohexanol para dar el catión metoximetilo y su captura por el metanol.
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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