Química Orgánica 2 · Repaso de sustitución aromática para el examen
¿Por qué la anilina da producto meta en la mezcla ácida?
Condiciones: Aniline is added to concentrated HNO₃/H₂SO₄ at low temperature. A large share of the nitro product is 3-nitroaniline, even though –NH₂ is normally a strongly activating ortho/para director.
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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.
La pregunta
¿Qué explica el producto meta?
Mostrar la respuesta y la explicación
Respuesta y explicación
Respuesta correcta En ácido fuerte la amina se protona a anilinio; el –NH₃⁺ no tiene par solitario y actúa como orientador meta desactivante.
El anilinio (pKa ≈ 4,6) se forma por completo en la mezcla ácida. Su nitrógeno positivo retira electrones y desestabiliza los iones arenio orto/para, por lo que el ataque meta compite.
Esta no El –NH₂ dirige a meta por resonancia, igual que el –NO₂.
El –NH₂ neutro dona su par solitario y dirige a orto/para; solo se comporta como orientador meta una vez protonado.
Esta no El nitronio se une al par solitario del nitrógeno y se entrega al carbono meta.
La entrega desde el nitrógeno llegaría al carbono orto, no al meta; en cualquier caso el nitrógeno está protonado y no tiene par solitario libre.
Esta no El grupo –NH₂ bloquea estéricamente las posiciones orto y para.
El –NH₂ es pequeño y no puede bloquear la posición para, que está lejos; el efecto es electrónico.
Solución explicada
La basicidad del sustituyente importa en ácido fuerte. La anilina neutra es un potente orientador orto/para, pero casi toda está presente como anilinio, cuyo grupo –NH₃⁺ se comporta como otros sustituyentes con carga positiva: desactivante y orientador meta. Proteger el nitrógeno como acetamida (acetanilida) lo mantiene sin protonar y recupera la selectividad para.
Qué vas a practicar
Explica cómo la protonación de un grupo amino en ácido fuerte convierte un orientador orto/para en un orientador meta.
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