Química Orgánica 2 · Sustitución de acilo, aminas y sales de diazonio
Liberación de bencilamina a partir de N-bencilftalimida con hidrazina
Condiciones: N-Benzylphthalimide, hydrazine hydrate (1.5 equiv), EtOH, reflux
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 10 pasos escritos
La hidrazina se adiciona a un carbonilo de la imida
Uno de los nitrógenos de la hidrazina ataca a un carbono carbonílico de la imida y el par π del C=O se traslada al oxígeno.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la hidrazina forma el nuevo enlace N–C.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
Una segunda hidrazina elimina el protón del N–H
La hidrazina toma un protón del nitrógeno con carga positiva que acaba de unirse al carbono.
Las flechas curvas
- El par solitario de la hidrazina toma el protón del N–H.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno.
El anillo se abre
El alcóxido vuelve a formar el C=O y se rompe el enlace C–N con el nitrógeno de la imida. El nitrógeno sale como anión amida, estabilizado por el otro grupo carbonilo, de modo que el anillo de imida de cinco miembros se abre.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno vuelve a formar el enlace π del C=O.
- Se rompe el enlace C–N; el par permanece en el nitrógeno de la imida.
El hidrazinio protona el anión amida
El nitrógeno amida con carga negativa toma un protón del hidrazinio, lo que da una amida secundaria neutra y regenera la hidrazina.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno toma el protón del hidrazinio.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno de la hidrazina.
El NH2 terminal cierra un anillo de seis miembros
El NH2 libre de la hidrazida de acilo ataca al carbono carbonílico de la amida restante. El anillo que se forma contiene los dos carbonos carbonílicos, ambos nitrógenos de la hidrazina y dos carbonos del benceno: seis átomos.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno terminal forma el enlace N–C del anillo.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno.
La hidrazina elimina el protón del N–H del anillo
La hidrazina toma un protón del nitrógeno del anillo con carga positiva.
Las flechas curvas
- El par solitario de la hidrazina toma el protón del N–H.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno del anillo.
El hidrazinio protona el nitrógeno bencílico
Antes de poder salir, el grupo bencilamino es protonado por el hidrazinio, de modo que puede marcharse como bencilamina neutra en lugar de como anión amida fuertemente básico.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno del bencilamino toma el protón del hidrazinio.
- El par del N–H permanece en el nitrógeno de la hidrazina.
Sale la bencilamina
El alcóxido vuelve a formar el C=O y se rompe el enlace C–N con el nitrógeno bencílico protonado, lo que libera bencilamina neutra y la ftalhidrazida cíclica.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxígeno vuelve a formar el enlace π del C=O.
- Se rompe el enlace C–N y la bencilamina se marcha con el par.
¿Por qué hidrazina?
La imida también se puede escindir con ácido o base acuosos en caliente.
Bencilamina y ftalhidrazida
Los dos grupos carbonilo de la unidad ftaloilo están ahora unidos a los nitrógenos de la hidrazina en la ftalhidrazida, y el nitrógeno bencílico sale como la amina primaria libre.
Qué vas a practicar
Dibuja las dos sustituciones de acilo por hidrazina que liberan la bencilamina de la N-bencilftalimida y atrapan ambos carbonilos en el anillo de seis miembros de la ftalhidrazida.
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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