Química Orgânica 2 · Substituição acílica e escolha do derivado
N-terc-Butilbenzamida pela reação de Ritter do isobutileno
Condições: H2SO4, AcOH; then H2O
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 7 passos escritos
Protonação de Markovnikov do isobutileno
A ligação π do alceno retira um próton do ácido sulfúrico pela extremidade CH2. Isso coloca a carga positiva no carbono mais substituído, gerando o cátion terciário terc-butila.
As setas curvas
- Os elétrons π do C=C ligam o carbono terminal CH2 ao próton do ácido.
- Os elétrons O–H permanecem no oxigênio, gerando hidrogenossulfato.
A benzonitrila captura o cátion terc-butila
O par isolado do nitrogênio da nitrila ataca o carbono catiônico. A nova ligação C–N gera um íon nitrílio estabilizado pela ligação tripla e pelo anel fenila.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio da nitrila forma a nova ligação N–C com o cátion terc-butila.
A água se adiciona ao carbono do nitrílio
Durante o tratamento aquoso, a água ataca o carbono do nitrílio e um par π do C≡N se desloca para o nitrogênio. Isso gera um ácido imídico protonado.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da água forma a nova ligação O–C.
- Um par π do C≡N se desloca para o nitrogênio.
A água remove o próton do oxônio
Uma segunda molécula de água retira o próton do oxigênio carregado positivamente. O ácido imídico neutro formado é o tautômero menos estável da amida.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da água se liga ao próton do oxônio.
- Os elétrons O–H permanecem no oxigênio.
O hidrônio protona o nitrogênio imínico
Em meio ácido, a tautomerização começa pelo nitrogênio: o hidrônio protona o nitrogênio imínico do ácido imídico. O cátion é estabilizado pela doação do par isolado do OH.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio imínico se liga ao próton do hidrônio.
- Os elétrons O–H voltam para o oxigênio, regenerando a água.
A perda do próton O–H gera a amida
A água remove o próton O–H; esses elétrons formam a ligação π C=O enquanto o par π do C=N⁺ volta para o nitrogênio. O C=O da amida é muito mais forte que o C=N do ácido imídico, o que impulsiona a tautomerização.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da água se liga ao próton O–H.
- Os elétrons O–H formam a ligação π da carbonila.
- Os elétrons π do C=N⁺ se deslocam para o nitrogênio, gerando o N–H da amida.
N-terc-Butilbenzamida
Forma-se N-terc-butilbenzamida, com o nitrogênio no carbono terciário. O isobutileno e o terc-butanol geram o mesmo cátion terc-butila, então qualquer um dos dois serve em uma reação de Ritter.
O que você vai praticar
Desenhe a reação de Ritter do isobutileno com benzonitrila: protonação de Markovnikov, íon nitrílio, adição de água e tautomerização até a amida.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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