Química Orgânica 2 · Adição e condensação aldólica
(E)-3-Metil-4-fenilbut-3-en-2-ona a partir da butanona em ácido
Condições: HCl (g), Δ
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 11 passos escritos
O HCl protona a butanona
O cloreto de hidrogênio protona o oxigênio carbonílico da butanona. Isso torna os hidrogênios α ácidos o bastante para que o cloreto remova um deles e forme o enol.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio carbonílico capta o próton do HCl.
- O par da ligação H–Cl fica no cloro, como cloreto.
O cloreto remove um hidrogênio do CH2: o enol mais substituído
O cloreto remove um hidrogênio do grupo CH2 interno, dando o enol trissubstituído. Em meio ácido, os enóis se equilibram e a C=C mais substituída é a mais estável; por isso, o lado do metileno se torna o nucleófilo.
As setas curvas
- O cloreto capta um hidrogênio do carbono CH2 interno.
- O par da ligação C–H forma a ligação C=C do enol mais substituído.
- O par π da C=O+ volta para o oxigênio.
O HCl protona o benzaldeído
O HCl regenerado protona o benzaldeído, transformando-o em um eletrófilo forte para o enol neutro, pouco nucleofílico.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do benzaldeído capta o próton do HCl.
- O par da ligação H–Cl fica no cloro, como cloreto.
O enol ataca o benzaldeído protonado
O par isolado do oxigênio do enol empurra os elétrons da C=C para o carbono carbonílico protonado. A nova ligação C–C une o antigo carbono CH2 da butanona ao carbono benzílico.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do enol forma a ligação C=O+.
- O par π do enol forma a nova ligação C–C com o carbono do aldeído protonado.
- O par π da C=O+ se desloca para o oxigênio do benzaldeído.
O cloreto desprotona o íon oxônio
O cloreto remove o próton da cetona protonada, dando o aldol neutro 4-hidróxi-3-metil-4-fenilbutan-2-ona e HCl.
As setas curvas
- O cloreto capta o próton O–H da cetona protonada.
- O par da ligação O–H fica no oxigênio, como a C=O da cetona.
O HCl protona a cetona novamente
O aquecimento com HCl dá continuidade à reação: o oxigênio da cetona do aldol é protonado para que o hidrogênio α restante possa ser removido.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da cetona capta o próton do HCl.
- O par da ligação H–Cl fica no cloro.
Forma-se o enol do aldol
O cloreto remove o hidrogênio do carbono situado entre a cetona protonada e o carbono carbinólico benzílico, dando um enol cuja C=C fica ao lado do grupo OH.
As setas curvas
- O cloreto capta o hidrogênio α vizinho ao carbono carbinólico.
- O par da ligação C–H forma a ligação C=C do enol.
- O par π da C=O+ volta para o oxigênio.
O HCl protona a hidroxila benzílica
O HCl protona o OH benzílico, transformando-o em água, um bom grupo abandonador. Em meio ácido, o hidróxido nunca é o grupo abandonador.
As setas curvas
- O par isolado da hidroxila capta o próton do HCl.
- O par da ligação H–Cl fica no cloro.
Perda de água assistida pelo enol
O par isolado do oxigênio do enol empurra os elétrons da C=C em direção ao carbono benzílico, que expulsa a água e gera a enona conjugada protonada. Forma-se o alceno E, com a fenila em trans ao grupo acetila.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do enol forma a ligação C=O+.
- O par π do enol forma a ligação C=C conjugada.
- O par da ligação C–O sai com a água.
O cloreto desprotona a enona
O cloreto remove o próton O–H da enona protonada, dando a (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona neutra e regenerando o HCl.
As setas curvas
- O cloreto capta o próton O–H.
- O par da ligação O–H fica no oxigênio, como a C=O da enona.
(E)-3-Metil-4-fenilbut-3-en-2-ona
Forma-se a (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona com água; o HCl é regenerado como catalisador.
O que você vai praticar
Desenhe a condensação aldólica da butanona com benzaldeído catalisada por HCl, pelo lado do metileno: formação do enol, ataque ao benzaldeído protonado, segunda enolização e perda de água assistida pelo enol até a (E)-3-metil-4-fenilbut-3-en-2-ona.
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