Química Orgánica 2 · Éteres y apertura de epóxidos
Ciclohexanol a partir de tert-butoxiciclohexano y TFA
Condiciones: CF3CO2H, CH2Cl2
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 4 pasos escritos
El TFA protona el oxígeno del éter
El ácido trifluoroacético (pKa de alrededor de 0.5) protona el oxígeno del éter y forma un ion oxonio. Su base conjugada, el trifluoroacetato, es un nucleófilo muy pobre; por eso esta ruptura termina en un alqueno y no en un producto de sustitución.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del éter toma el protón ácido del ácido trifluoroacético.
- El par O–H queda en el oxígeno y da el anión trifluoroacetato.
Ionización al catión tert-butilo
Se rompe el enlace entre el oxígeno y el carbono terciario, porque da el estable catión tert-butilo y ciclohexanol neutro. El enlace C–O del ciclohexilo permanece intacto: un catión secundario sería mucho menos estable.
Las flechas curvas
- El par C–O terciario pasa al oxígeno, libera ciclohexanol y deja un carbocatión terciario.
La pérdida de un protón da 2-metilpropeno (E1)
El trifluoroacetato toma un protón de un grupo metilo contiguo al carbono catiónico, y ese par C–H se convierte en el enlace π C=C. Esto regenera el ácido trifluoroacético, así que el ácido no se consume; ningún desplazamiento de hidruro o de metilo puede mejorar un catión terciario.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del trifluoroacetato toma un hidrógeno de un grupo metilo junto al catión.
- El par C–H se desplaza hacia el enlace con el carbono catiónico y forma el enlace π C=C.
Ciclohexanol y 2-metilpropeno
Se forman ciclohexanol y 2-metilpropeno (isobutileno, un gas) y se regenera el ácido. Así se elimina un grupo protector tert-butil éter de un alcohol.
Qué vas a practicar
Dibuja la protonación del tert-butoxiciclohexano por el ácido trifluoroacético, la ionización al catión tert-butilo y ciclohexanol, y luego la pérdida E1 de un protón para dar 2-metilpropeno.
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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