Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo, aminas y sales de diazonio
Diazotación de la 4-metoxianilina con ácido nitroso
Condiciones: NaNO2, HCl, 0–5 °C
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 9 pasos escritos
Protona el ácido nitroso
El ácido nitroso, formado a partir de NaNO2 y HCl, se protona en su grupo OH con HCl. Así el OH se convierte en agua, un buen grupo saliente.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del ácido nitroso se une al protón del HCl.
- Se rompe el enlace H–Cl y el cloruro se queda con el par.
Forma el ion nitrosonio
El par solitario del oxígeno del N=O forma un triple enlace con el nitrógeno mientras sale el agua. El ion nitrosonio, NO+, es el electrófilo de toda diazotación.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno forma un nuevo enlace π N–O.
- Se rompe el enlace N–O y sale el agua.
La amina ataca al NO+
El par solitario del nitrógeno de la 4-metoxianilina ataca al nitrógeno del NO+, y un par π del N≡O se desplaza al oxígeno. El grupo metoxi en para hace que esta anilina sea más nucleofílica que la propia anilina.
Las flechas curvas
- El par solitario de la amina forma el nuevo enlace N–N.
- Un par π del N≡O se desplaza al oxígeno y lo neutraliza.
Desprotona hasta la N-nitrosamina
El agua retira un protón del nitrógeno con carga positiva. Así se obtiene la N-nitrosamina neutra.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua se une a un protón N–H.
- El par N–H se queda en el nitrógeno, que pierde su carga positiva.
Protona el oxígeno del nitroso
El hidronio protona el oxígeno del grupo N=O. Esto prepara el desplazamiento del doble enlace de N=O a N=N.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno del nitroso se une a un protón del hidronio.
- El par O–H se queda en el oxígeno y se libera agua.
Forma el enlace N=N
El agua retira el último protón N–H mientras el par N–H forma el enlace N=N y el par π del N=O se desplaza al oxígeno. El producto es el diazohidróxido, un tautómero de la N-nitrosamina.
Las flechas curvas
- Un par solitario del agua se une al protón N–H.
- El par N–H se convierte en el nuevo enlace π N=N.
- El par π del N=O se desplaza al oxígeno protonado, que se convierte en un OH.
Protona el diazohidróxido
El hidronio protona el grupo OH del diazohidróxido. Ahora el agua es el grupo saliente.
Las flechas curvas
- El par solitario del OH se une a un protón del hidronio.
- El par O–H se queda en el oxígeno y se libera agua.
Pierde agua
El par solitario del nitrógeno unido al arilo forma el triple enlace N≡N y expulsa agua. El ion diazonio es estable a 0–5 °C porque su carga positiva se deslocaliza en el anillo rico en electrones.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno forma el tercer enlace N–N.
- Se rompe el enlace N–O y sale el agua.
Cloruro de 4-metoxibencenodiazonio
Se forma el cloruro de 4-metoxibencenodiazonio, que se usa en frío. Por encima de unos 5 °C pierde N2 y el agua ataca al anillo para dar 4-metoxifenol.
Qué vas a practicar
Dibuja cómo el ácido nitroso y el HCl convierten la 4-metoxianilina en cloruro de 4-metoxibencenodiazonio a través del ion nitrosonio y una N-nitrosamina.
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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