Química Orgânica 2 · Acetais, iminas e equilíbrios relacionados
4-(Ciclopent-1-en-1-il)morfolina a partir da ciclopentanona
Condições: morpholine, TsOH (cat.), benzene, Dean–Stark
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 7 passos escritos
A morfolina se adiciona à ciclopentanona
O TsOH catalítico está presente como tosilato de morfolínio, então o morfolínio é o ácido e a morfolina livre é a base. O par isolado do nitrogênio da morfolina ataca o carbono carbonílico da ciclopentanona.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio forma a nova ligação C–N com o carbono carbonílico.
- O par π da C=O se desloca para o oxigênio, gerando um alcóxido.
Protone o alcóxido
O morfolínio protona o oxigênio do alcóxido do aduto zwitteriônico.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do alcóxido captura o próton.
- O par ligante fica na base conjugada do ácido.
Remova o próton N–H
A morfolina livre remove o próton do nitrogênio positivo, formando a carbinolamina neutra.
As setas curvas
- A base usa seu par isolado para capturar o próton N–H.
- O par N–H fica no nitrogênio como par isolado.
Protone o grupo hidroxila
O morfolínio protona o OH da carbinolamina, transformando-o em água como grupo abandonador.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da hidroxila captura o próton.
- O par ligante fica na base conjugada.
A água sai: íon imínio
O par isolado do nitrogênio forma a ligação C=N⁺ enquanto a água sai. O coletor de Dean–Stark remove a água do azeótropo com benzeno.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio forma a ligação π C=N.
- O par ligante C–O sai com o oxigênio.
Remova um hidrogênio α
A morfolina é uma amina secundária, então o nitrogênio do imínio não tem mais N–H para perder. Em vez disso, a morfolina remove um próton do carbono α, gerando a C=C da enamina.
As setas curvas
- O par isolado da base captura o hidrogênio α ácido vizinho ao carbono da C=N⁺.
- O par ligante C–H passa a ser a nova ligação π C=C.
- O par π da C=N⁺ volta para o nitrogênio como seu par isolado.
4-(Ciclopent-1-en-1-il)morfolina
O par isolado do nitrogênio da enamina está conjugado com a C=C, então o carbono α do anel é nucleofílico e está pronto para uma alquilação ou acilação de Stork. Enaminas de morfolina são menos reativas que as de pirrolidina, porque o oxigênio do anel retira densidade eletrônica.
O que você vai praticar
Desenhe a condensação, catalisada por TsOH, da ciclopentanona com morfolina até o íon imínio e sua desprotonação α até a 4-(ciclopent-1-en-1-il)morfolina.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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