Química Orgánica 1 · Radicales, alcoholes y éteres
Bromación alílica del but-1-eno: dos bromuros alílicos
Condiciones: NBS, hν, CCl4
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 8 pasos escritos
La luz rompe el Br₂
El NBS reacciona con trazas de HBr y mantiene el Br₂ en un nivel bajo y constante, por eso se dibuja el Br₂ como fuente de bromo. Se dibujan dos moléculas de but-1-eno para poder seguir la bromación en ambos extremos del radical alílico.
Las flechas curvas
- Un electrón del enlace Br–Br se queda en el primer átomo de bromo.
- El otro electrón se queda en el segundo átomo de bromo, lo que da dos portadores de cadena.
El Br• arranca un hidrógeno alílico de C3
Los hidrógenos de C3 del but-1-eno son alílicos, así que su enlace C–H es el más débil de la molécula. Al arrancar uno se obtiene el radical but-1-en-3-ilo, cuyo electrón desapareado se comparte entre C3 y C1.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del bromo inicia un enlace H–Br con un hidrógeno de C3.
- Un electrón del enlace alílico C3–H completa el enlace H–Br.
- El otro electrón se queda en C3, el extremo secundario del nuevo radical alilo.
El radical toma Br en C3
En la forma resonante dibujada, el electrón desapareado está en C3, y al unirse ahí al bromo del Br₂ se forma 3-bromobut-1-eno. La transferencia también libera un átomo de bromo que continúa la cadena.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado de C3 inicia el nuevo enlace C3–Br.
- Un electrón del enlace Br–Br completa el enlace C3–Br.
- El otro electrón del Br–Br se queda en el átomo de bromo que sale.
El Br• arranca el H de C3 de un segundo but-1-eno
El segundo átomo de bromo abstrae un hidrógeno alílico de otra molécula de but-1-eno. Se obtiene el mismo radical alilo deslocalizado, que esta vez reacciona por su otro extremo.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado del segundo bromo inicia un enlace H–Br con un hidrógeno de C3 del segundo alqueno.
- Un electrón de ese enlace C–H alílico completa el enlace H–Br.
- El otro electrón se queda en C3 y vuelve a generar el radical alilo.
Desplaza el radical a C1
El radical alilo es un híbrido de dos formas resonantes: una con el electrón desapareado en C3 y el C=C en C1–C2, y otra con el electrón desapareado en C1 y el C=C en C2–C3. La forma con el radical en C1 es la que da el producto reordenado con el alqueno más sustituido, dibujado aquí en su forma E.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado de C3 se aparea con un electrón π para formar el nuevo enlace π C2=C3.
- Un electrón del enlace π C1=C2 se desplaza para completar el enlace π C2=C3.
- El otro electrón π del C1=C2 se queda en C1, que ahora lleva el electrón desapareado.
Dos bromuros alílicos
El radical alilo asimétrico puede atraparse por cualquiera de sus extremos.
El radical toma Br en C1
El extremo C1 del radical alilo toma bromo del Br₂ y forma 1-bromobut-2-eno y un nuevo átomo de bromo. El nuevo doble enlace C2=C3 es disustituido y mayoritariamente E, así que este es el producto mayoritario.
Las flechas curvas
- El electrón desapareado de C1 inicia el nuevo enlace C1–Br.
- Un electrón del enlace Br–Br completa el enlace C1–Br.
- El otro electrón se queda en el átomo de bromo que sale, el siguiente portador de cadena.
3-Bromobut-1-eno y (E)-1-bromobut-2-eno
La bromación alílica del but-1-eno da dos isómeros constitucionales: 3-bromobut-1-eno (racémico, C=C terminal) y (E)-1-bromobut-2-eno (mayoritario, C=C interno). El HBr es el subproducto que el NBS vuelve a convertir en Br₂.
Qué vas a practicar
Dibuja la bromación del but-1-eno con NBS y luz, incluida la resonancia del radical alílico, para explicar por qué se forman tanto el 3-bromobut-1-eno como el (E)-1-bromobut-2-eno.
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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