Química Orgânica 1 · Estereoquímica das reações de alcenos
Epoxidação do 1-metilciclopenteno com mCPBA
Condições: mCPBA, CH₂Cl₂
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 3 passos escritos
Transfira o oxigênio em uma única etapa concertada
O mCPBA entrega seu oxigênio peróxido externo a uma face do 1-metilciclopenteno por meio de um estado de transição cíclico em "borboleta". Quatro pares de elétrons se movem ao mesmo tempo, então nenhum carbocátion se forma e os carbonos do alceno nunca giram. O alceno trissubstituído, mais rico em elétrons, reage rapidamente.
As setas curvas
- O par π do alceno ataca o oxigênio peróxido externo e eletrofílico e forma a primeira ligação C–O.
- A fraca ligação O–O se rompe; seu par se torna a nova ligação π C=O do ácido carboxílico formado como subproduto.
- O par π da carbonila original alcança e captura o próton peróxi, de modo que o ácido se forma na mesma etapa.
- O antigo par O–H do oxigênio transferido se liga ao outro carbono do alceno e fecha o anel de três membros.
Por que só fusão cis?
Um anel de três membros só consegue ligar dois carbonos adjacentes do anel por uma mesma face.
Óxido de 1-metilciclopenteno
O oxigênio agora faz uma ponte entre C1 e C2 do anel do ciclopentano, com fusão cis. O ataque em qualquer das faces do alceno plano é igualmente provável, então o epóxido é racêmico. O perácido é convertido em ácido 3-clorobenzoico.
O que você vai praticar
Desenhe a transferência de oxigênio em uma etapa, via estado de transição "borboleta", do mCPBA para o 1-metilciclopenteno e explique por que a fusão do anel do epóxido tem de ser cis.
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