Química Orgánica 2 · Planificación de transformaciones aromáticas
2-Bromo-4-metilanilina por hidrólisis de su acetanilida
Condiciones: HCl, H2O, EtOH, Δ; then NaOH
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 10 pasos escritos
Protona el carbonilo de la amida
El hidronio del HCl protona el oxígeno de la amida, no el nitrógeno, cuyo par solitario está comprometido en resonancia con el carbonilo. El carbono carbonílico protonado es ahora lo bastante electrofílico para que el agua lo ataque.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno carbonílico toma un protón del hidronio.
- El par del O–H del hidronio se queda en el oxígeno y se libera agua.
El agua se adiciona al carbono carbonílico
Una molécula de agua ataca el carbono carbonílico activado. El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno protonado y se forma un intermediario tetraédrico.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua forma el nuevo enlace C–O con el carbono carbonílico.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno protonado, que pasa a ser un OH neutro.
Desprotona el agua adicionada
El agua retira el protón sobrante del oxígeno del oxonio. El intermediario tetraédrico neutro lleva ahora dos grupos OH y el nitrógeno de la anilida.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del oxígeno del oxonio.
- El par del O–H se queda en el oxígeno, que pasa a ser un hidroxilo neutro.
Protona el nitrógeno
El hidronio protona el nitrógeno del intermediario tetraédrico. Como grupo amonio, puede salir como la arilamina neutra.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno, ya no conjugado con un carbonilo, toma un protón.
- El par del O–H del hidronio se queda en el oxígeno.
¿Qué grupo sale?
El intermediario tetraédrico lleva dos grupos OH y un grupo amonio.
Colapso y expulsión de la amina
Un par solitario del OH vuelve a formar el enlace C=O y expulsa la 2-bromo-4-metilanilina neutra. El grupo acetilo sale como ácido acético protonado.
Las flechas curvas
- El par solitario del OH vuelve a formar el enlace π C=O.
- Los electrones del enlace C–N se van con el nitrógeno y se libera la arilamina neutra.
Desprotona el ácido protonado
El agua retira el protón del carbonilo protonado del ácido acético. Se regenera el hidronio, de modo que el ácido actúa como catalizador de la ruptura.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua toma el protón del carbonilo protonado.
- El par del O–H se queda en el oxígeno como el C=O neutro del ácido acético.
La amina se protona en HCl
En el HCl acuoso caliente, la arilamina liberada se protona y forma su sal de anilinio. Este paso ácido–base lleva la hidrólisis hasta completarse.
Las flechas curvas
- El par solitario de la amina toma un protón del hidronio.
- El par del O–H se queda en el agua.
Tratamiento (workup) con NaOH acuoso
El hidróxido añadido en el tratamiento retira el protón N–H del ion anilinio. Así se libera la 2-bromo-4-metilanilina neutra, que puede extraerse.
Las flechas curvas
- Un par solitario del hidróxido toma el protón del anilinio.
- El par del N–H se queda en el nitrógeno como su par solitario.
2-Bromo-4-metilanilina
El grupo protector acetilo se ha ido como ácido acético y el grupo amino libre está de vuelta: 2-bromo-4-metilanilina. La acetilación moderó el NH₂, de modo que la bromación se detuvo en un solo bromo en orto al nitrógeno.
Qué vas a practicar
Dibuja la eliminación, catalizada por ácido, del grupo protector acetilo de la 2-bromo-4-metilacetanilida, pasando por el intermediario tetraédrico hasta la anilina libre tras el tratamiento (workup) con NaOH.
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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