Química Orgânica 1 · Reações de alcenos e alcinos: revisão para a prova
Hidratação do 4-etiniltolueno catalisada por mercúrio
Condições: H2O, H2SO4, HgSO4 (cat.)
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 8 passos escritos
O mercúrio(II) se adiciona à ligação tripla
Um par π do alcino se liga ao Hg2+, um ácido de Lewis, no carbono terminal. A carga positiva fica no carbono ligado ao anel, onde o grupo arila a estabiliza, o que prepara o ataque de Markovnikov.
As setas curvas
- Um par π da ligação tripla forma a ligação C–Hg no carbono terminal.
A água captura o cátion vinílico
Um par isolado da água se liga ao carbono vizinho ao anel, o que carrega a carga positiva. Por isso, o oxigênio termina no carbono interno.
As setas curvas
- Um par isolado da água forma a ligação C–O no carbono catiônico.
A água remove um próton do íon oxônio
Uma segunda molécula de água captura um próton do novo íon oxônio, formando um enol neutro ligado ao mercúrio.
As setas curvas
- Um par isolado da água captura o próton.
- O par O–H fica no oxigênio.
Protonação do carbono ligado ao mercúrio
O hidrônio protona o carbono que carrega o mercúrio enquanto o par isolado do OH é empurrado para a ligação C–O, formando uma carbonila protonada. Isso coloca o segundo hidrogênio no carbono terminal.
As setas curvas
- O par π da C=C captura um próton do hidrônio no carbono ligado ao mercúrio.
- O par O–H fica no oxigênio, liberando água.
- O par isolado do OH forma uma ligação π C=O+, estabilizando o carbono vizinho.
O mercúrio(II) sai, formando o enol
O par C–Hg forma novamente a ligação C=C enquanto o par π C=O+ volta para o oxigênio. O Hg2+ é liberado inalterado, portanto atua como catalisador, e resta o enol da cetona.
As setas curvas
- O par C–Hg vira a ligação π C=C, liberando Hg2+.
- O par π C=O+ volta para o oxigênio.
Tautomerização: protonação no carbono
Sob catálise ácida, o enol é protonado no carbono CH2 enquanto o par isolado do OH forma uma ligação π C=O+. Essa é a primeira metade da tautomerização ceto–enólica.
As setas curvas
- O par π da C=C captura um próton do hidrônio no carbono terminal.
- O par O–H fica no oxigênio, liberando água.
- O par isolado do OH forma a ligação π C=O+.
Tautomerização: perda do próton O–H
A água remove o próton da carbonila protonada, formando a cetona neutra e regenerando o hidrônio. A cetona é muito mais estável que o enol, então o equilíbrio fica desse lado.
As setas curvas
- Um par isolado da água captura o próton O–H.
- O par O–H fica no oxigênio como par isolado da C=O.
1-(4-Metilfenil)etan-1-ona
A água se adicionou com orientação de Markovnikov, então a carbonila fica no carbono vizinho ao anel: uma metilcetona, a 4′-metilacetofenona, e não um aldeído. O Hg2+ e o hidrônio são ambos regenerados.
O que você vai praticar
Desenhe a ativação do 4-etiniltolueno por Hg2+, o ataque de Markovnikov da água no carbono vizinho ao anel, a perda do mercúrio formando o enol e a tautomerização catalisada por ácido até a 1-(4-metilfenil)etan-1-ona.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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