Química Orgânica 2 · Condensação de Claisen e adição conjugada
Cicloexano-1,3-diona a partir do 5-oxo-hexanoato de etila
Condições: NaOEt, EtOH; then H3O⁺
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 6 passos escritos
Forme o enolato da metilcetona
O etóxido remove um hidrogênio da metila da cetona (pKa ≈ 20), que é mais ácido que os hidrogênios α do éster (pKa ≈ 25). Só esse enolato consegue alcançar a carbonila do éster formando um anel de seis membros.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio do etóxido forma ligação com um hidrogênio da metila da cetona.
- O par da ligação C–H fica no carbono, gerando o carbânion do enolato da cetona.
Feche o anel de seis membros
O carbono do enolato ataca o carbono carbonílico do éster da mesma molécula. O novo anel tem seis átomos, então o fechamento é rápido e livre de tensão.
As setas curvas
- O par isolado do carbono do enolato forma a ligação C–C do anel com o carbono carbonílico do éster.
- O par π da C=O se desloca para o oxigênio, gerando um alcóxido tetraédrico.
Colapso com expulsão de etóxido
O alcóxido refaz a ligação C=O e expulsa o etóxido. O anel agora tem duas cetonas separadas por um CH2: uma 1,3-diona.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio refaz a ligação π C=O.
- A ligação C–O com o grupo etóxi se rompe e o etóxido sai com o par.
Desprotone a 1,3-diona
O CH2 entre as duas cetonas do anel é fortemente ácido (pKa ≈ 5), então o etóxido remove por completo um de seus hidrogênios. Essa etapa, praticamente irreversível, impulsiona o fechamento do anel.
As setas curvas
- O par isolado do etóxido captura um hidrogênio ladeado pelas duas cetonas.
- O par da ligação C–H fica no carbono, deslocalizado sobre as duas cetonas.
Tratamento (workup) ácido
O hidrônio, adicionado após a reação, protona o ânion estabilizado no carbono. Isso libera a cicloexano-1,3-diona neutra.
As setas curvas
- O par isolado do carbânion forma ligação com um próton do hidrônio.
- O par da ligação O–H volta para o oxigênio, liberando água.
Cicloexano-1,3-diona
O produto é a cicloexano-1,3-diona, com etanol e água como subprodutos. O carbono da metila da cetona e o carbono carbonílico do éster passaram a ser vizinhos no novo anel de seis membros.
O que você vai praticar
Desenhe a condensação de Claisen intramolecular do 5-oxo-hexanoato de etila: o enolato da metilcetona, o fechamento do anel de seis membros sobre o éster, a perda de etóxido, a desprotonação que impulsiona a reação e o tratamento (workup) que leva à cicloexano-1,3-diona.
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.
Travou na sua própria lição?
Tire uma foto: o primeiro scan é grátis, sem cadastro
Você escaneia toda semana? Scan Standard: por cerca de problemas