Química Orgânica 2 · Revisão de substituição aromática para a prova
SNAr da 4-fluorobenzonitrila com fenóxido
Condições: K2CO3, DMF, 120 °C
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.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 4 passos escritos
O carbonato desprotona o fenol
O carbonato de potássio remove o próton O–H do fenol, formando fenóxido; os íons potássio são espectadores e não são desenhados. O oxigênio aniônico é um nucleófilo muito melhor que o fenol neutro.
As setas curvas
- Um par isolado de um oxigênio do carbonato captura o próton do fenol.
- O par O–H fica no oxigênio, formando fenóxido.
O fenóxido se adiciona ao carbono que carrega o flúor
O fenóxido ataca o carbono ipso, pobre em elétrons por causa do flúor, muito eletronegativo, e do grupo ciano em para. Os elétrons π do anel são empurrados até o nitrogênio da nitrila, gerando um ânion de Meisenheimer estabilizado como ânion do tipo cetenimina.
As setas curvas
- Um par isolado do fenóxido forma a ligação com o carbono que carrega o flúor.
- O par π do anel se afasta do carbono atacado.
- O par π seguinte se desloca em direção ao carbono que carrega a nitrila.
- Um par π C≡N se desloca para o nitrogênio, que fica com a carga negativa.
O fluoreto sai e o anel se rearomatiza
O par isolado do nitrogênio volta pelo anel e o fluoreto sai do carbono sp³. Aqui o fluoreto é o melhor grupo abandonador de SNAr, porque sua eletronegatividade acelera a etapa lenta de adição, e a quebra da ligação C–F só ocorre depois dela.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio refaz a ligação tripla C≡N.
- O par C=C volta para o anel.
- O par π seguinte se desloca em direção ao carbono que carrega o flúor.
- O par C–F sai com o flúor como fluoreto.
4-Fenoxibenzonitrila
Forma-se a 4-fenoxibenzonitrila, um éter diarílico, com fluoreto e hidrogenocarbonato. O aquecimento em DMF, um solvente polar aprótico, mantém o fenóxido não solvatado e reativo.
O que você vai praticar
Desenhe a desprotonação do fenol pelo carbonato, a adição do fenóxido à 4-fluorobenzonitrila e a perda de fluoreto que formam a 4-fenoxibenzonitrila.
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.
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