Química Orgânica 1 · Reasoning about reactions
Rearranjos de carbocátions e expansões de anel
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- Ring expansion of cyclobutylmethanol with HBr
- Pinacol to pinacolone
- E1 dehydration of 2,2-dimethylcyclohexanol with a methyl shift
- E1 dehydration of 3-methyl-2-butanol with a hydride shift
- Friedel–Crafts alkylation of benzene with 1-chloropropane
- HBr converts 1-cyclobutylethanol into 1-bromo-1-methylcyclopentane
- HBr adds to 2-methyl-2-butene without rearrangement
- HBr adds to 3-methyl-1-butene with a 1,2-hydride shift
- HBr converts 3-methyl-2-butanol into a rearranged tertiary bromide
Ver todos os 91 problemas de rearranjos de carbocátions e expansões de anel →
O que você vai aprender
- Draw a 1,2-hydride, 1,2-alkyl or ring-bond shift as one arrow from the migrating σ bond to the empty orbital.
- Decide whether a shift pays by comparing the cation before and after: substitution, resonance, oxygen stabilisation and ring strain.
- Recognise the reactions that pass through free carbocations (SN1, E1, HX addition, acid-catalysed hydration, Friedel–Crafts alkylation, pinacol) and those that do not.
Lição gratuita
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Ler a aula gratuita (5 partes)
A shift is one arrow
When a carbocation forms next to a carbon that could carry the charge better, a group on that neighbour can move over. In the 3-methylbutan-2-yl cation (left) the empty p orbital sits beside a CH carbon bonded to two methyl groups. The C–H σ bond on that neighbour slides, electron pair and hydrogen together, onto the cationic carbon. One curved arrow describes it: it starts at the migrating σ bond and ends between the hydrogen and the electron-poor carbon. The carbon that gave up the bond is left with the empty orbital, so the positive charge moves one carbon over and the 2-methylbutan-2-yl (tert-pentyl) cation (right) results. Nothing enters or leaves the molecule; only the position of the charge changes.
When the shift pays
A shift happens when it turns a cation into a more stable one: secondary into tertiary, or into a benzylic or oxygen-stabilised (oxocarbenium) cation. Protonating 3,3-dimethylbut-1-ene gives the secondary 3,3-dimethylbutan-2-yl cation (left), whose neighbour is a quaternary carbon with no hydrogen to offer. A methyl group migrates instead, and the charge lands on the carbon that now carries two methyls and an isopropyl group: the tertiary 2,3-dimethylbutan-2-yl cation (right). When a neighbour offers both a hydrogen and an alkyl group, the group whose departure leaves the more substituted cation is the one that moves. A shift that only trades one secondary cation for another is not a main pathway unless it also relieves ring strain.
Ring strain is a driving force
A cation on a carbon attached to a cyclobutane ring has a further option: a ring C–C bond can migrate instead of a hydrogen or a methyl. When the ring bond shifts onto the cationic carbon, that carbon becomes part of the ring, which grows from four to five members, so the cyclobutylmethyl cation (left) becomes the cyclopentyl cation (right). Two things improve at once: a primary cation becomes secondary, and roughly 26 kcal/mol of cyclobutane strain falls to about 6 kcal/mol in cyclopentane. With a primary starting carbon the ring bond migrates as the leaving group departs, so no free primary cation ever forms. The same logic expands substituted cyclobutanes in SN1, E1 and pinacol reactions.
Where shifts hide
Any reaction that passes through a free carbocation can rearrange. E1 dehydration of 3-methylbutan-2-ol gives mainly 2-methylbut-2-ene through the tert-pentyl cation shown. SN1 substitution of the same alcohol with HBr, and HBr addition to 3-methylbut-1-ene, both give 2-bromo-2-methylbutane. Friedel–Crafts alkylation with 1-chloropropane gives mainly isopropylbenzene rather than propylbenzene. Reactions without free cations do not rearrange: SN2, E2, hydroboration–oxidation and bromonium-ion additions. So first ask whether an electron-deficient carbon ever exists; if it does, inspect its neighbours before you let a nucleophile or base finish the mechanism.
What to carry forward
Before trapping a carbocation, look at its neighbours: if moving a hydride, an alkyl group or a ring bond (one arrow, from that σ bond to the empty orbital) gives a more substituted, resonance-stabilised or less strained cation, draw the shift first.
Problemas de prática (91)
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Desenhe o mecanismo 69
Ring expansions and pinacol
- E1 dehydration of 2,2-dimethylcyclohexanol with a methyl shiftDraw the E1 dehydration of 2,2-dimethylcyclohexan-1-ol: protonation, loss of water, the methyl shift to a tertiary cation, and loss of a proton giving 1,2-dimethylcyclohexene.
- HBr converts 1-cyclobutylethanol into 1-bromo-1-methylcyclopentaneDraw the reaction of 1-cyclobutylethanol with HBr: protonation, loss of water, ring expansion to a cyclopentyl cation, a hydride shift to the tertiary cation and bromide capture giving 1-bromo-1-methylcyclopentane.
- Ring expansion of cyclobutylmethanol with HBrDraw protonation of cyclobutylmethanol by HBr, loss of water concerted with ring-bond migration to the cyclopentyl cation, and bromide capture giving bromocyclopentane.
- Methanolysis of 1-(1-chloroethyl)-1-methylcyclobutane with ring expansionDraw the SN1 methanolysis of 1-(1-chloroethyl)-1-methylcyclobutane, including the ring-bond shift that expands the four-membered ring to a five-membered tertiary cation, giving 1-methoxy-1,2-dimethylcyclopentane.
- Pinacol rearrangement of 2-methyl-1,1-diphenylpropane-1,2-diolDraw the pinacol rearrangement of 2-methyl-1,1-diphenylpropane-1,2-diol: ionisation of the diphenyl carbinol, methyl migration to that cation, and deprotonation of the oxocarbenium ion giving 3,3-diphenylbutan-2-one.
- Pinacol rearrangement of 1-methylcyclohexane-1,2-diolDraw the acid-catalysed pinacol rearrangement of 1-methylcyclohexane-1,2-diol: loss of the tertiary OH as water, hydride migration from the neighbouring carbinol carbon, and deprotonation giving 2-methylcyclohexanone.
- Dehydration of (1-methylcyclopentyl)methanol with ring expansionDraw the dehydration of (1-methylcyclopentyl)methanol: protonation, ring expansion concerted with loss of water to the 1-methylcyclohexyl cation, and E1 to 1-methylcyclohexene.
- Dehydration of 2-cyclobutylpropan-2-ol with ring expansionDraw the dehydration of 2-cyclobutylpropan-2-ol: ionization, cyclobutane-to-cyclopentane expansion, a 1,2-methyl shift and E1 to 1,2-dimethylcyclopentene.
- HBr on 1-cyclopentylethanol: ring expansion then hydride shiftDraw HBr on 1-cyclopentylethanol: protonation, loss of water, ring expansion to a cyclohexyl cation, a 1,2-hydride shift and bromide capture to 1-bromo-1-methylcyclohexane.
- Ring expansion of cyclopentylmethanol with HBrDraw protonation of cyclopentylmethanol, loss of water concerted with migration of a ring bond to the cyclohexyl cation, and bromide capture to bromocyclohexane.
- Pinacol to pinacoloneDraw the pinacol rearrangement of 2,3-dimethylbutane-2,3-diol: protonation, loss of water, methyl shift to the oxocarbenium ion and deprotonation to pinacolone.
Hydride and methyl shifts
- E1 dehydration of 3-methyl-2-butanol with a hydride shiftDraw the acid-catalysed E1 dehydration of 3-methylbutan-2-ol, including the 1,2-hydride shift before loss of a β-hydrogen, giving 2-methylbut-2-ene.
- Friedel–Crafts alkylation of benzene with 1-chloropropaneDraw activation of 1-chloropropane by AlCl3 with the hydride shift that gives the isopropyl cation, attack of benzene, and deprotonation of the arenium ion giving isopropylbenzene.
- HBr adds to 3-methyl-1-butene with a 1,2-hydride shiftDraw protonation of 3-methyl-1-butene by HBr, the 1,2-hydride shift that converts the secondary cation into a tertiary one, and bromide capture giving 2-bromo-2-methylbutane.
- HBr converts 3-methyl-2-butanol into a rearranged tertiary bromideDraw the SN1 reaction of 3-methylbutan-2-ol with HBr: protonation of the OH, loss of water, the 1,2-hydride shift and bromide capture giving 2-bromo-2-methylbutane.
- HCl adds to 3,3-dimethyl-1-butene with a 1,2-methyl shiftDraw protonation of 3,3-dimethyl-1-butene, the 1,2-methyl shift from the quaternary carbon to the secondary cation, and chloride capture giving 2-chloro-2,3-dimethylbutane.
- Ethanolysis of neopentyl bromide with methyl migrationDraw the solvolysis of 1-bromo-2,2-dimethylpropane in ethanol: ionisation with concerted methyl migration to a tertiary cation, capture by ethanol and deprotonation by ethanol, giving 2-ethoxy-2-methylbutane.
- Acid-catalysed isomerization of 3-methylbut-1-eneDraw the acid-catalysed isomerization of 3-methylbut-1-ene: protonation, 1,2-hydride shift and loss of a β-proton to 2-methylbut-2-ene.
- HBr on 2,2-dimethylcyclohexanol with a methyl shiftDraw HBr on 2,2-dimethylcyclohexanol: protonation, loss of water, 1,2-methyl shift and bromide capture to 1-bromo-1,2-dimethylcyclohexane.
- Dehydration of 3,3-dimethylbutan-2-ol with a methyl shiftDraw the E1 dehydration of 3,3-dimethylbutan-2-ol: protonation, loss of water, 1,2-methyl shift and loss of a β-proton to 2,3-dimethylbut-2-ene.
- Dehydration of neopentyl alcoholDraw the dehydration of 2,2-dimethylpropan-1-ol: protonation, loss of water concerted with a methyl shift, and E1 to 2-methylbut-2-ene.
- HBr adds to 3-methylcyclohexene with a hydride shiftDraw HBr addition to 3-methylcyclohexene: protonation at C1, the 1,2-hydride shift to the tertiary ring cation and bromide capture giving 1-bromo-1-methylcyclohexane.
- Hydration of 3,3-dimethylbut-1-ene with a methyl shiftDraw acid-catalysed hydration of 3,3-dimethylbut-1-ene: Markovnikov protonation, the 1,2-methyl shift, water capture and deprotonation to 2,3-dimethylbutan-2-ol.
- Hydration of vinylcyclohexane with a hydride shiftDraw acid-catalysed hydration of vinylcyclohexane: protonation, a 1,2-hydride shift from the ring CH, water capture and deprotonation to 1-ethylcyclohexan-1-ol.
- Hydrolysis of 1-bromo-2,2-dimethylcyclopentane with a methyl shiftDraw the hydrolysis of 1-bromo-2,2-dimethylcyclopentane: ionization, 1,2-methyl shift to the ring tertiary cation, water capture and deprotonation.
- Ethanolysis of 2-bromo-3-methylbutane with a hydride shiftDraw the solvolysis of 2-bromo-3-methylbutane in ethanol: ionization, 1,2-hydride shift, ethanol capture and deprotonation to 2-ethoxy-2-methylbutane.
- Methanolysis of 2-chloro-3,3-dimethylbutane with a methyl shiftDraw the methanolysis of 2-chloro-3,3-dimethylbutane: ionization, 1,2-methyl shift, methanol capture and deprotonation to 2-methoxy-2,3-dimethylbutane.
Rearrangement or not?
- HBr adds to 2-methyl-2-butene without rearrangementDraw the Markovnikov addition of HBr to 2-methylbut-2-ene through the tertiary cation, with no shift, giving 2-bromo-2-methylbutane.
- Acid-catalysed hydration of 3-methyl-1-butene with a hydride shiftDraw the acid-catalysed hydration of 3-methylbut-1-ene: protonation by hydronium, the 1,2-hydride shift, water addition and deprotonation giving 2-methylbutan-2-ol.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Acetólise do 3-cloro-2-metilpentano com deslocamento de hidretoDesenhe a acetólise do 3-cloro-2-metilpentano: ionização, deslocamento 1,2 de hidreto, captura pelo ácido acético e desprotonação até o acetato de 2-metilpentan-2-ila.
- Desidratação do 1-cicloexiletanol com deslocamento de hidretoDesenhe a desidratação do 1-cicloexiletanol: protonação, perda de água, deslocamento de hidreto do CH do anel para o cátion secundário e perda de um próton do anel, formando o 1-etilcicloexeno.
- Desidratação do 2-metilbutan-1-ol a 2-metilbut-2-enoDesenhe a desidratação do 2-metilbutan-1-ol: protonação, perda de água concertada com um deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion terciário e desprotonação E1 até o 2-metilbut-2-eno.
- Desidratação do 2-metilpentan-3-ol com deslocamento de hidretoDesenhe a desidratação catalisada por ácido do 2-metilpentan-3-ol: protonação, perda de água, deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion terciário e desprotonação E1 até o 2-metilpent-2-eno.
- Desidratação do 3-etilpentan-2-ol com deslocamento de hidretoDesenhe a desidratação do 3-etilpentan-2-ol com ácido fosfórico: protonação, perda de água, deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion terciário e desprotonação até o 3-etilpent-2-eno.
- Desidratação do cicloexilmetanol a 1-metilcicloexenoDesenhe a desidratação do cicloexilmetanol: protonação, perda de água concertada com um deslocamento de hidreto a partir do CH do anel e perda de um próton do anel, formando o 1-metilcicloexeno.
- Adição de etanol catalisada por ácido ao 3-metilbut-1-enoDesenhe a adição de etanol catalisada por ácido ao 3-metilbut-1-eno: protonação, deslocamento 1,2 de hidreto, captura pelo etanol e desprotonação até o 2-etóxi-2-metilbutano.
- Etanólise do 2-bromo-1,1-dimetilcicloexano: deslocamento de MeDesenhe a etanólise do 2-bromo-1,1-dimetilcicloexano: ionização, deslocamento 1,2 de metila até um cátion terciário no anel, captura pelo etanol e desprotonação até o 1-etóxi-1,2-dimetilcicloexano.
- Adição de HBr ao 3,3-dimetilbut-1-eno com deslocamento de metilaDesenhe a adição de HBr ao 3,3-dimetilbut-1-eno: protonação Markovnikov, deslocamento 1,2 de metila até um cátion terciário e captura pelo brometo, formando o 2-bromo-2,3-dimetilbutano.
- Adição de HBr ao 3-etilpent-1-eno com deslocamento de hidretoDesenhe a adição de HBr ao 3-etilpent-1-eno: protonação de Markovnikov, deslocamento 1,2 de hidreto para o cátion trissubstituído por etilas e captura pelo brometo, formando 3-bromo-3-etilpentano.
- Adição de HCl ao 3-metilbut-1-eno com deslocamento de hidretoDesenhe a adição de HCl ao 3-metilbut-1-eno: protonação de Markovnikov, deslocamento 1,2 de hidreto até um cátion terciário e captura pelo cloreto, gerando 2-cloro-2-metilbutano.
- Adição de HCl ao 3-metilciclopenteno com deslocamento de hidretoDesenhe a adição de HCl ao 3-metilciclopenteno: protonação em C1, deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion 1-metilciclopentila e captura pelo cloreto, formando 1-cloro-1-metilciclopentano.
- Adição de HCl ao 3-metilpent-1-eno com deslocamento de hidretoDesenhe a adição de HCl ao 3-metilpent-1-eno: protonação do carbono terminal, deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion terciário 3-metilpentan-3-ila e captura pelo cloreto.
- Adição de HCl ao vinilciclopentano com deslocamento de hidretoDesenhe a adição de HCl ao vinilciclopentano: protonação do CH2 vinílico, deslocamento 1,2 de hidreto do anel para a cadeia até o cátion 1-etilciclopentila e captura pelo cloreto.
- Hidratação do 3,3-dimetilciclo-hexeno com deslocamento de metilaDesenhe a hidratação catalisada por ácido do 3,3-dimetilciclo-hexeno: protonação em C1, deslocamento 1,2 de metila até um cátion terciário no anel, captura pela água e desprotonação, formando 1,2-dimetilciclo-hexan-1-ol.
- Hidratação do 3-metilpent-1-eno com deslocamento de hidretoDesenhe a hidratação catalisada por ácido do 3-metilpent-1-eno: protonação pelo hidrônio, deslocamento 1,2 de hidreto, captura pela água e desprotonação, formando 3-metilpentan-3-ol.
- Hidratação do 3-fenilbut-1-eno: deslocamento até um cátion benzílicoDesenhe a hidratação catalisada por ácido do 3-fenilbut-1-eno: protonação, deslocamento 1,2 de hidreto até um cátion benzílico terciário, captura pela água e desprotonação, formando 2-fenilbutan-2-ol.
- Hidratação do vinilciclopentano com deslocamento de hidretoDesenhe a hidratação catalisada por ácido do vinilciclopentano: protonação pelo hidrônio, deslocamento 1,2 de hidreto a partir do anel, captura pela água e desprotonação, formando 1-etilciclopentan-1-ol.
- Adição de metanol catalisada por ácido ao 3,3-dimetilbut-1-enoDesenhe a adição de metanol catalisada por ácido ao 3,3-dimetilbut-1-eno: protonação, deslocamento 1,2 de metila, captura pelo metanol e desprotonação, formando 2-metóxi-2,3-dimetilbutano.
- Adição de metanol catalisada por ácido ao vinilciclo-hexanoDesenhe a adição de metanol catalisada por ácido ao vinilciclo-hexano: protonação de Markovnikov, deslocamento de hidreto a partir do CH do anel, captura pelo metanol e desprotonação, formando 1-etil-1-metoxiciclo-hexano.
- Metanólise do 2-bromo-3-metilpentano com deslocamento de hidretoDesenhe a metanólise do 2-bromo-3-metilpentano: ionização, deslocamento 1,2 de hidreto, captura pelo metanol e desprotonação, formando 3-metóxi-3-metilpentano.
- Hidrólise do 1-cloro-2-metilciclo-hexano com deslocamento de HDesenhe a hidrólise SN1 do 1-cloro-2-metilciclo-hexano: ionização, deslocamento 1,2 de hidreto até o cátion terciário do anel, captura pela água e desprotonação a 1-metilciclo-hexan-1-ol.
- Hidrólise do 2-bromo-3,3-dimetilbutano com deslocamento de metilaDesenhe a hidrólise SN1 do 2-bromo-3,3-dimetilbutano: ionização, deslocamento 1,2 de metila, captura pela água e desprotonação a 2,3-dimetilbutan-2-ol.
- Metanólise do 2-cloro-3-metilbutano com deslocamento de hidretoDesenhe a solvólise do 2-cloro-3-metilbutano em metanol: ionização, deslocamento 1,2 de hidreto, captura pelo metanol e desprotonação a 2-metóxi-2-metilbutano.
- Hidrólise do iodeto de neopentila assistida por prataDesenhe a hidrólise do iodeto de neopentila assistida por prata: coordenação do iodo ao Ag+, perda de AgI concertada com um deslocamento de metila, captura pela água e desprotonação a 2-metilbutan-2-ol.
Expansões de anel e pinacol
- Desidratação do 1-ciclobutiletanol com expansão de anelDesenhe a desidratação do 1-ciclobutiletanol: protonação, perda de água, expansão do anel de quatro para cinco membros, deslocamento de hidreto até o cátion terciário e perda de um próton, formando o 1-metilciclopenteno.
- HBr com isopropenilciclobutano: expansão e deslocamento de metilaDesenhe a adição de HBr ao isopropenilciclobutano: protonação, expansão do anel até o cátion 2,2-dimetilciclopentila, deslocamento 1,2 de metila e captura pelo brometo, formando 1-bromo-1,2-dimetilciclopentano.
- HBr com vinilciclobutano: expansão do anel a ciclopentanoDesenhe a adição de HBr ao vinilciclobutano: protonação, migração de uma ligação do anel que expande o anel de quatro membros, deslocamento de hidreto até um cátion terciário e captura pelo brometo.
- Hidrólise do tosilato de ciclobutilmetila a ciclopentanolDesenhe a hidrólise do tosilato de ciclobutilmetila: ionização concertada com a expansão do anel de quatro para cinco membros, captura do cátion ciclopentila pela água e desprotonação a ciclopentanol.
- Metanólise do 1-(1-cloroetil)-1-metilciclopentanoDesenhe a metanólise do 1-(1-cloroetil)-1-metilciclopentano: ionização, expansão do anel de cinco para seis membros até o cátion terciário, captura pelo metanol e desprotonação, formando 1-metóxi-1,2-dimetilciclo-hexano.
- Rearranjo pinacólico do 1,1'-biciclopentil-1,1'-diolDesenhe o rearranjo pinacólico do 1,1'-biciclopentil-1,1'-diol: protonação, perda de água, migração de uma ligação do anel que expande um dos anéis para seis membros e desprotonação a espiro[4.5]decan-6-ona.
- Rearranjo pinacólico do 2,3-difenilbutano-2,3-diolDesenhe o rearranjo pinacólico do 2,3-difenilbutano-2,3-diol: protonação, perda de água até o cátion benzílico, migração de fenila até a cetona protonada e desprotonação a 3,3-difenilbutan-2-ona.
- Benzopinacol a benzopinacolona: rearranjo pinacólicoDesenhe o rearranjo catalisado por ácido do benzopinacol: protonação, perda de água até o cátion difenila, migração de fenila até a cetona protonada e desprotonação a benzopinacolona.
Rearranjo ou não?
- Desidratação do 2,3,3-trimetilbutan-2-ol sem deslocamentoDesenhe a desidratação E1 do 2,3,3-trimetilbutan-2-ol: protonação, perda de água formando um cátion terciário que não se rearranja e perda de um próton da metila, dando o 2,3,3-trimetilbut-1-eno.
- Desidratação do 2-cicloexilpropan-2-ol sem deslocamentoDesenhe a desidratação E1 do 2-cicloexilpropan-2-ol: protonação, perda de água formando um cátion terciário que não se rearranja e perda do próton do CH do anel, dando o isopropilidenocicloexano.
- E1 do 2-metil-1-fenilpropan-1-ol sem deslocamentoDesenhe a desidratação E1 do 2-metil-1-fenilpropan-1-ol: protonação, perda de água formando um cátion benzílico que não se rearranja e desprotonação até o 2-metil-1-fenilprop-1-eno.
- Adição de HBr ao 2,3,3-trimetilbut-1-eno sem deslocamento líquidoDesenhe a adição de HBr ao 2,3,3-trimetilbut-1-eno: protonação Markovnikov que leva direto a um cátion terciário e captura pelo brometo, reconhecendo que um deslocamento de metila não traz ganho.
- Adição de HBr ao alilciclo-hexano sem deslocamentoDesenhe a adição de HBr ao alilciclo-hexano: protonação de Markovnikov até o cátion secundário e captura direta pelo brometo, reconhecendo que nenhum deslocamento 1,2 melhora o cátion.
- Adição de HBr ao metilenociclobutano sem expansão do anelDesenhe a adição de HBr ao metilenociclobutano: protonação do CH2 exocíclico até um cátion terciário no anel e captura pelo brometo, e veja por que o anel tensionado não se expande.
- Adição de HCl ao isopropenilciclopentano sem expansão do anelDesenhe a adição de HCl ao isopropenilciclopentano: protonação de Markovnikov até um cátion terciário e captura pelo cloreto, explicando por que não ocorre nem expansão do anel nem deslocamento de hidreto.
Preveja o produto 4
Rearrangement or not?
- Hydroboration of 3-methyl-1-butenePredict the alcohol from hydroboration–oxidation of 3-methyl-1-butene and explain why no shift occurs.
Wave 1 practice
- Which OH leaves in the pinacol?Predict which hydroxyl ionizes in an unsymmetrical pinacol rearrangement and the resulting ketone.
- Product after a methyl shiftPredict the alcohol from acid-catalyzed hydration of 3,3-dimethylbut-1-ene, including the 1,2-methyl shift.
Expansões de anel e pinacol
- Produto do HBr com 1-ciclobutilpropan-1-olPreveja o brometo formado a partir de 1-ciclobutilpropan-1-ol e HBr acompanhando uma expansão de anel de quatro para cinco membros e um deslocamento de hidreto.
Classificar 3
Rearrangement or not?
- Rank C5 carbocationsClassify and rank four carbocations by the number of alkyl groups on the cationic carbon.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Deslocamento de hidreto ou de metila na SN1 do 2-cloro-3,3-dimetilbutanoClassifique o deslocamento 1,2 que um cátion secundário vizinho a um carbono quaternário sofre durante a hidrólise SN1 do 2-cloro-3,3-dimetilbutano.
Wave 1 practice
- Will it rearrange?Classify alkene and alcohol reactions by whether a carbocation forms next to a better cation site.
Comparar 3
Rearrangement or not?
- Ring expansion versus methyl shiftCompare the two shifts open to a secondary cation beside a 1-methylcyclobutyl group.
Rearranjo ou não?
- Hidratação ácida vs. oximercuração do 3,3-dimetilbut-1-enoCompare a hidratação catalisada por ácido e a oximercuração–redução do 3,3-dimetilbut-1-eno e escolha o álcool que só se forma por meio de um deslocamento no carbocátion.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Ordene a estabilidade de carbocátions: de etila a tritilaOrdene os cátions etila, isopropila, terc-butila e trifenilmetila por estabilidade usando hiperconjugação e ressonância.
Calcular 3
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Conte os alcenos da E1 do 3,3-dimetilbutan-2-olCalcule quantos alcenos constitucionalmente diferentes a desidratação E1 do 3,3-dimetilbutan-2-ol gera a partir do cátion não rearranjado e do cátion formado pelo deslocamento de metila.
Wave 1 practice
- Ring size after expansionCalculate the ring size formed when a ring bond migrates to an exocyclic carbocation in cyclopentylmethanol.
- Arrows in a hydride shiftCount the curved arrows needed to draw a single 1,2-hydride shift in a carbocation.
Encontre o erro 2
Rearrangement or not?
- Spot an impossible shiftDiagnose why a shift drawn away from the cationic carbon is wrong.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Encontre o erro na seta de um deslocamento de hidretoDiagnostique uma seta curva invertida num deslocamento 1,2 de hidreto do cátion 3-metilbutan-2-ila e diga onde a seta deve começar e terminar.
Interprete as evidências 1
- Identifique o deslocamento de hidreto num diagrama de energiaInterprete um diagrama de energia da adição de HBr ao 3-metilbut-1-eno e identifique a etapa que converte um intermediário carbocátion em outro de menor energia.
Trabalhe de trás para frente 2
Rearrangement or not?
- Which diol gives pinacoloneIdentify the 1,2-diol that rearranges to 3,3-dimethylbutan-2-one under acid.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Alceno que gera 2-cloro-2,3-dimetilbutano via deslocamentoTrabalhe de trás para a frente, a partir do 2-cloro-2,3-dimetilbutano, até o alceno cuja adição de HCl exige um deslocamento 1,2 de metila.
Planeje uma síntese 2
Wave 1 practice
- Hydrate without rearrangingPlan a Markovnikov hydration of 3-methylbut-1-ene that avoids a carbocation shift.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Use um deslocamento de metila para obter 2-metóxi-2,3-dimetilbutanoEscolha reagentes que convertam 3,3-dimetilbut-1-eno em 2-metóxi-2,3-dimetilbutano aproveitando um deslocamento de metila no carbocátion.
Explique por quê 2
Rearrangement or not?
- How a 1,2-shift is drawnExplain what the single curved arrow of a 1,2-shift represents.
Deslocamentos de hidreto e de metila
- Por que o brometo de neopentila ainda se rearranja em etanolExplique como o brometo de neopentila gera um éter terciário rearranjado em etanol sem formar um carbocátion primário livre.
Travou em rearranjos de carbocátions e expansões de anel? Escaneie o problema.
Tire uma foto da reação da sua lista ou do livro e desenhe o mecanismo com cada seta corrigida. 1 scan grátis agora, sem cadastro; mais 1 com uma conta gratuita.
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