Química Orgánica 2 · Adición y condensación aldólica
(E)-3-Metil-4-fenilbut-3-en-2-ona a partir de butanona en ácido
Condiciones: HCl (g), 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 11 pasos escritos
El HCl protona la butanona
El cloruro de hidrógeno protona el oxígeno carbonílico de la butanona. Esto vuelve los hidrógenos α lo bastante ácidos para que el cloruro elimine uno y se forme el enol.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno carbonílico toma el protón del HCl.
- El par del H–Cl se queda en el cloro como cloruro.
El cloruro elimina un hidrógeno del CH2: el enol más sustituido
El cloruro elimina un hidrógeno del grupo CH2 interno y da el enol trisustituido. En ácido los enoles se equilibran y el C=C más sustituido es el más estable, así que el lado del metileno se convierte en el nucleófilo.
Las flechas curvas
- El cloruro toma un hidrógeno del carbono CH2 interno.
- El par del C–H forma el enlace C=C del enol más sustituido.
- El par π del C=O+ regresa al oxígeno.
El HCl protona el benzaldehído
El HCl regenerado protona el benzaldehído y lo convierte en un electrófilo fuerte para el enol neutro, débilmente nucleofílico.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del benzaldehído toma el protón del HCl.
- El par del H–Cl se queda en el cloro como cloruro.
El enol ataca al benzaldehído protonado
El par solitario del oxígeno del enol empuja los electrones del C=C hacia el carbono carbonílico protonado. El nuevo enlace C–C une el antiguo carbono CH2 de la butanona con el carbono bencílico.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del enol forma el enlace C=O+.
- El par π del enol forma el nuevo enlace C–C con el carbono del aldehído protonado.
- El par π del C=O+ se desplaza al oxígeno del benzaldehído.
El cloruro desprotona el ion oxonio
El cloruro elimina el protón de la cetona protonada, lo que da el aldol neutro 4-hidroxi-3-metil-4-fenilbutan-2-ona y HCl.
Las flechas curvas
- El cloruro toma el protón O–H de la cetona protonada.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como el C=O de la cetona.
El HCl vuelve a protonar la cetona
Al calentar con HCl la reacción continúa: se protona el oxígeno de la cetona del aldol para que pueda eliminarse el hidrógeno α restante.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno de la cetona toma el protón del HCl.
- El par del H–Cl se queda en el cloro.
Se forma el enol del aldol
El cloruro elimina el hidrógeno del carbono situado entre la cetona protonada y el carbono carbinólico bencílico, lo que da un enol cuyo C=C queda junto al grupo OH.
Las flechas curvas
- El cloruro toma el hidrógeno α contiguo al carbono carbinólico.
- El par del C–H forma el enlace C=C del enol.
- El par π del C=O+ regresa al oxígeno.
El HCl protona el hidroxilo bencílico
El HCl protona el OH bencílico y lo convierte en agua, un buen grupo saliente. En ácido, el hidróxido nunca es el grupo saliente.
Las flechas curvas
- El par solitario del hidroxilo toma el protón del HCl.
- El par del H–Cl se queda en el cloro.
Pérdida de agua asistida por el enol
El par solitario del oxígeno del enol empuja los electrones del C=C hacia el carbono bencílico, que expulsa agua y da la enona conjugada protonada. Se forma el alqueno E, con el fenilo en trans respecto al grupo acetilo.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del enol forma el enlace C=O+.
- El par π del enol forma el enlace C=C conjugado.
- El par del C–O sale con el agua.
El cloruro desprotona la enona
El cloruro elimina el protón O–H de la enona protonada, lo que da la (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona neutra y regenera el HCl.
Las flechas curvas
- El cloruro toma el protón del O–H.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como el C=O de la enona.
(E)-3-Metil-4-fenilbut-3-en-2-ona
Se forma (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona junto con agua; el HCl se regenera como catalizador.
Qué vas a practicar
Dibuja la condensación aldólica catalizada por HCl de la butanona con benzaldehído por el lado del metileno: formación del enol, ataque al benzaldehído protonado, segunda enolización y pérdida de agua asistida por el enol hasta la (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona.
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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