Química Orgánica 1 · Rutas de sustitución
SOCl2/piridina sobre cis-4-terc-butilciclohexanol
Condiciones: SOCl2, pyridine
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 5 pasos escritos
El oxígeno del cis-4-terc-butilciclohexanol se adiciona al azufre
El azufre del SOCl2 es pobre en electrones porque lleva un oxígeno y dos cloros. El oxígeno del hidroxilo del cis-4-terc-butilciclohexanol se une al azufre mientras el par π del S=O se desplaza hacia el oxígeno. El grupo terc-butilo fija la silla con el oxígeno en posición axial, y ese carbono del anillo no interviene en este paso.
Las flechas curvas
- Un par solitario del oxígeno del cis-4-terc-butilciclohexanol se une al azufre electrofílico.
- El par π del S=O se desplaza hacia el oxígeno para que el azufre no supere su capacidad de enlace.
El cloruro sale del azufre
El nuevo óxido vuelve a formar el enlace S=O y expulsa un cloruro del azufre, lo que completa la sustitución en el azufre. Ese ion cloruro es el nucleófilo del último paso.
Las flechas curvas
- El par solitario del óxido reconstruye el enlace π S=O.
- Un par de enlace S–Cl sale con el cloro como cloruro.
La piridina quita el protón O–H
El oxígeno unido al azufre tiene carga positiva, así que su protón es muy ácido. La piridina lo toma y se obtienen piridinio y un clorosulfito de alquilo neutro, cuyo grupo oxigenado es ahora un grupo saliente excelente.
Las flechas curvas
- El par solitario del nitrógeno de la piridina toma el protón del oxígeno positivo.
- El par del enlace O–H permanece en el oxígeno, que queda neutro.
El cloruro desplaza al clorosulfito
El cloruro ataca por el lado opuesto el carbono unido al oxígeno. Al romperse el enlace C–O, su par se convierte en un segundo enlace S=O y el último cloruro sale del azufre, de modo que el grupo saliente se fragmenta en SO2 gaseoso y cloruro. El cloruro se acerca al carbono del anillo por la dirección ecuatorial, opuesta al enlace C–O axial, así que la configuración se invierte.
Las flechas curvas
- Un par solitario del cloruro forma el nuevo enlace C–Cl, entrando en posición opuesta al enlace C–O.
- El par del enlace C–O se desplaza entre el oxígeno y el azufre y forma un nuevo enlace π S=O.
- El par del enlace S–Cl sale con el cloro como cloruro y completa la liberación de SO2.
trans-1-terc-Butil-4-clorociclohexano
Los productos son trans-1-terc-butil-4-clorociclohexano, SO2 y cloruro de piridinio. Con piridina presente, el cloruro libre hace una SN2 por el lado opuesto, así que el alcohol cis da el cloruro trans con el cloro en posición ecuatorial.
Qué vas a practicar
Dibuja los cuatro pasos con los que el SOCl2 y la piridina convierten el cis-4-terc-butilciclohexanol en trans-1-terc-butil-4-clorociclohexano con inversión.
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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