Química Orgânica 2 · Substituição eletrofílica aromática
Blanc chloromethylation of benzene
Condições: HCHO, HCl, ZnCl2
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 9 passos escritos
HCl protonates formaldehyde
HCl protonates the carbonyl oxygen of formaldehyde, making the carbon a strong electrophile. ZnCl2 (not drawn) assists as a Lewis acid.
As setas curvas
- An oxygen lone pair takes the proton.
- The H–Cl pair leaves on chloride.
Benzene attacks the protonated formaldehyde
A ring π bond bonds to the CH2 carbon and the C=O⁺ π pair returns to oxygen, giving an arenium ion bearing a CH2OH group.
As setas curvas
- The ring π pair bonds to the CH2 carbon.
- The C=O⁺ π pair returns to oxygen.
The arenium ion is delocalised
The positive charge is shared by the ortho and para carbons; the para contributor is drawn.
As setas curvas
- A ring π bond shifts toward the cation.
Chloride removes the ring proton
Chloride takes the proton from the sp3 carbon and the ring rearomatises, giving benzyl alcohol.
As setas curvas
- A chloride lone pair takes the ring proton.
- The C–H pair re-forms the ring π bond next to the sp3 carbon.
- The neighbouring π bond shifts onto the cationic carbon, restoring the aromatic sextet.
HCl protonates the benzylic OH
A second HCl protonates the benzyl alcohol oxygen, turning it into a water leaving group.
As setas curvas
- An oxygen lone pair takes the proton.
- The H–Cl pair leaves on chloride.
Water leaves to give the benzyl cation
The C–O bond breaks and water leaves. The primary benzyl cation is stabilised by delocalisation into the ring, so the substitution is SN1.
As setas curvas
- The C–O pair leaves with oxygen as water.
Why does the alcohol not survive?
Benzylic alcohols ionise easily in strong acid.
Chloride captures the benzyl cation
Chloride bonds to the benzylic carbon, giving benzyl chloride.
As setas curvas
- A chloride lone pair forms the C–Cl bond.
Benzyl chloride
Benzyl chloride forms with water. Diarylmethanes form as a side product if the benzyl chloride alkylates more benzene.
O que você vai praticar
Draw attack of benzene on protonated formaldehyde, rearomatisation to benzyl alcohol, and its SN1 conversion to benzyl chloride.
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.
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