Química Orgânica 2 · Acetais, iminas e equilíbrios relacionados
5-Hydroxyhexan-2-one closes to a cyclic hemiacetal
Condições: H3O+ (cat.), H2O, 25 °C
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 5 passos escritos
Hydronium protonates the ketone
Protonation of the carbonyl oxygen makes the carbonyl carbon much more electrophilic toward the weakly nucleophilic alcohol.
As setas curvas
- A carbonyl oxygen lone pair takes a proton from hydronium.
- The O–H pair stays on water.
The hydroxyl oxygen closes the ring
The hydroxyl oxygen attacks the protonated carbonyl carbon and the C=O π pair moves onto oxygen. Counting the ring: the hydroxyl oxygen, its carbon, two CH2 groups and the carbonyl carbon form a five-membered ring.
As setas curvas
- A hydroxyl oxygen lone pair forms the new ring C–O bond.
- The C=O π pair moves onto oxygen, which becomes a hydroxyl group.
Why does this molecule cyclise?
Five- and six-membered cyclic hemiacetals form far more readily than hemiacetals between two separate molecules, because the ring is nearly strain-free and the reaction is intramolecular, so little entropy is lost.
Water deprotonates the ring oxonium
Water removes the proton from the positively charged ring oxygen, giving the neutral hemiacetal and regenerating hydronium.
As setas curvas
- A water lone pair takes the proton from the ring oxygen.
- The O–H pair stays on the ring oxygen.
2,5-Dimethyloxolan-2-ol
The ring carbon that was the ketone now carries a methyl, a hydroxyl and the ring oxygen: a cyclic hemiacetal (hemiketal), the same kind of ring that sugars form.
O que você vai praticar
Draw the acid-catalysed attack of the hydroxyl group of 5-hydroxyhexan-2-one on its own ketone, forming the five-membered cyclic hemiacetal 2,5-dimethyloxolan-2-ol.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
Cada um dos 5349 problemas de Orgânica 1 e 2 funciona assim: feedback em cada seta, dicas quando você travar e um modo prova sem dicas. Grátis com uma conta, sem cartão.
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