Química Orgânica 2 · Transformações de álcoois
Solketal a partir de glicerol e acetona com TsOH
Condições: acetone, TsOH (cat.), −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 8 passos escritos
O TsOH protona a acetona
O TsOH catalítico protona o oxigênio da carbonila da acetona, gerando um íon oxocarbênio. O glicerol é apenas um nucleófilo fraco, então a cetona precisa ser ativada antes que algum OH possa se adicionar.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da acetona captura o próton ácido do TsOH.
- O par da ligação O–H permanece no oxigênio do sulfonato, deixando tosilato.
Um OH primário do glicerol se adiciona
Uma hidroxila primária do glicerol, o nucleófilo menos impedido, se adiciona ao carbono carbonílico ativado. O par π C=O vai para o oxigênio protonado.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da hidroxila primária forma a nova ligação C–O.
- O par π C=O volta para o oxigênio protonado, que se torna um OH neutro.
O tosilato remove o próton do oxônio
O tosilato desprotona o oxigênio do oxônio, gerando o hemicetal neutro e regenerando o TsOH.
As setas curvas
- Um par isolado de um oxigênio do tosilato captura o próton do oxigênio do oxônio.
- O par da ligação O–H permanece no oxigênio vindo do glicerol.
Protone o OH do hemicetal
O TsOH protona o OH que veio da acetona, transformando-o em água, um bom grupo abandonador.
As setas curvas
- Um par isolado do OH do hemicetal captura o próton do TsOH.
- O par da ligação O–H permanece no oxigênio do tosilato.
A água sai e forma um íon oxocarbênio
O oxigênio de éter vindo do glicerol empurra um par isolado para o carbono enquanto a água sai, gerando um íon oxocarbênio estabilizado por ressonância. A remoção dessa água desloca todo o equilíbrio para a frente.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do éter forma a ligação π C=O+.
- O par da ligação C–O sai com a água.
O OH secundário fecha um anel de cinco membros
Das duas hidroxilas restantes, o OH secundário do carbono adjacente fecha um anel 1,3-dioxolano de cinco membros, que se forma mais rápido e é mais estável que o anel de seis membros que o outro OH primário formaria, com duas metilas em posição de tipo axial. O segundo OH primário fica livre.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da hidroxila secundária forma a ligação C–O do anel.
- O par π C=O+ volta para o oxigênio do éter.
O tosilato remove o último próton
O tosilato desprotona o oxigênio do oxônio do anel, gerando o solketal neutro e regenerando o catalisador TsOH.
As setas curvas
- Um par isolado de um oxigênio do tosilato captura o próton do oxigênio do oxônio do anel.
- O par da ligação O–H volta para o oxigênio do anel.
Solketal
O solketal, (2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il)metanol, protege o 1,2-diol do glicerol como acetonídeo e deixa um OH primário livre para outras reações. O novo carbono do anel é um estereocentro formado sem controle, então o solketal se forma como racemato.
O que você vai praticar
Desenhe a formação do solketal a partir de glicerol e acetona catalisada por TsOH e explique por que o 1,2-diol forma um acetonídeo de cinco membros.
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.
Travou na sua própria lição?
Tire uma foto: o primeiro scan é grátis, sem cadastro
Você escaneia toda semana? Scan Standard: por cerca de problemas