Química Orgánica 1 · Transformaciones de alquinos
Reduce un alquino interno a un alqueno trans
Condiciones: But-2-yne with sodium metal in liquid ammonia (dissolving-metal reduction). Two Na atoms, each drawn with its one valence electron, and two NH₃ molecules (the solvent is also the proton source) are explicit. Draw each single-electron move with a fishhook (one-electron) arrow and each proton transfer with ordinary two-electron arrows.
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
Transfiere el primer electrón
Uno de los dos enlaces π se convierte en un par solitario de carbono y un electrón desapareado en el otro carbono: un radical-anión. Su par solitario y el radical se sitúan lo más lejos posible, así que los grupos metilo quedan en lados opuestos (curvatura trans). El Na pasa a Na⁺.
Las flechas curvas
- El sodio cede su único electrón de valencia a un carbono del alquino.
- Un electrón de un enlace π se aparea con el electrón entrante, formando un par solitario de carbono.
- El otro electrón de ese enlace π queda desapareado en el otro carbono.
Protona el carbanión
El amoníaco (pKa aproximado de 38) es lo bastante ácido para protonar el carbono carbaniónico, que es muy básico. Queda un radical vinílico neutro, que prefiere la geometría que mantiene los dos grupos metilo en trans.
Las flechas curvas
- El par solitario del carbanión toma un protón del amoníaco.
- El par N–H se queda en el nitrógeno, dando el ion amida.
Transfiere el segundo electrón
El radical vinílico se reduce a un anión vinílico. El anión conserva la geometría con los dos grupos metilo en trans, y su par solitario se sitúa donde irá el hidrógeno final, lo que fija la geometría E.
Las flechas curvas
- Un segundo átomo de sodio cede un electrón al carbono radicalario, que se aparea con su electrón desapareado.
Protona el anión vinílico
La segunda protonación completa la adición neta de dos átomos de hidrógeno (dos electrones más dos protones) a un enlace π.
Las flechas curvas
- El par solitario del anión vinílico toma un protón de un segundo amoníaco.
- El par N–H se queda en el nitrógeno como un segundo ion amida.
trans-But-2-eno, dos Na⁺ y dos NH₂⁻
Se forma (E)-but-2-eno: los hidrógenos nuevos están en lados opuestos del C=C, así que los dos grupos metilo quedan en trans. Cada sodio aportó un electrón y cada amoníaco un protón, dejando 2 NaNH₂. Contrasta con la hidrogenación de Lindlar, que da el alqueno cis. En estas condiciones el sodio no puede reducir más el alqueno aislado.
Qué vas a practicar
Sigue las transferencias de un solo electrón desde el sodio y las transferencias de protón desde el amoníaco a través de intermediarios radical-anión y radical vinílico para explicar la selectividad hacia el alqueno trans.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
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