Química Orgânica 1 · Radicais, álcoois e éteres
Benzylic opening of styrene oxide in acid
Condições: (R)-2-Phenyloxirane (styrene oxide, shown) in CH₃OH with catalytic H₂SO₄ gives mainly 2-methoxy-2-phenylethan-1-ol, formed with inversion at the benzylic carbon.
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.
A pergunta
Which description of the ring-opening step accounts for both observations?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta The protonated epoxide's benzylic C–O bond is stretched and that carbon carries much of the positive charge, but methanol attacks it from the back side before a free cation forms.
Charge build-up explains the site; backside attack in a loose SN2-like transition state explains the inversion.
Esta não The ring opens fully to a free benzylic carbocation, which methanol then traps.
A free planar cation would be attacked from both faces and give a racemic product, not inversion.
Esta não Methanol attacks the CH₂ carbon because it is less hindered.
That is the basic-conditions pattern and would put the methoxy group on the CH₂ carbon, not the observed product.
Esta não The phenyl ring donates electrons to the oxygen, making it a better nucleophile.
The oxygen is the leaving group here; methanol is the nucleophile.
Solução explicada
Acid-catalysed openings lie between SN1 and SN2. Protonation weakens the C–O bonds, most at the carbon that best stabilises positive charge, here the benzylic carbon. Methanol attacks there, but from the side opposite the departing oxygen and before the cation is free, so the benzylic carbon inverts.
O que você vai praticar
Explain how acid-catalysed epoxide opening can occur at the more substituted carbon yet still with inversion.
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