Química Orgânica 1 · Caminhos de substituição
Displace a sulfonate leaving group
Condições: Sodium cyanide with propyl tosylate (propyl 4-methylbenzenesulfonate) in DMSO. Follow the SN2 reaction at the carbon bearing oxygen to butanenitrile. The alkyl C–O bond breaks; the O–S bond does not. p-Tol is the unchanged para-tolyl group, sulfur is drawn with expanded-valence S=O bonds, and Na⁺ is a spectator.
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 2 passos escritos
Cyanide displaces tosylate
Tosylate is an excellent leaving group because its negative charge is shared over three oxygens by resonance; its conjugate acid, TsOH, has pKa approximately −2.8. Cyanide bonds through carbon, and the carbon bearing tosylate is primary, so the backside approach is easy.
As setas curvas
- The lone pair on the cyanide carbon bonds to the carbon bearing oxygen from the opposite side.
- The alkyl C–O pair stays on oxygen, releasing the tosylate anion.
Nitrile and sodium tosylate
The cyanide carbon now has four bonds (one to the propyl chain, three to N) and no lone pair: neutral butanenitrile, one carbon longer than the propyl chain. The departing oxygen left with the sulfonyl group and carries the negative charge in this contributor; resonance spreads it over all three sulfonate oxygens. The sulfur and tolyl group never react, which is why converting an alcohol to its tosylate does not change the alcohol carbon until this displacement.
O que você vai praticar
Treat a sulfonate ester as an alkyl halide equivalent whose resonance-stabilized anion leaves during carbon SN2.
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