Química Orgânica 2 · Substituição eletrofílica aromática
Friedel–Crafts isopropylation of toluene to p-cymene
Condições: 2-chloropropane, AlCl3 (cat.)
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
2-Chloropropane binds AlCl3
A chlorine lone pair of 2-chloropropane coordinates to aluminium, weakening the C–Cl bond.
As setas curvas
- The chlorine lone pair forms a dative bond to aluminium.
The isopropyl cation forms
The C–Cl bond breaks, giving the secondary isopropyl cation and AlCl4⁻.
As setas curvas
- The C–Cl pair moves onto chlorine, which stays on aluminium.
Toluene attacks para to the methyl group
The ring carbon para to the methyl group forms the C–C bond to the cation. Para attack is chosen because the bulky isopropyl group avoids the ortho positions next to the methyl group.
As setas curvas
- The ring π pair at the para carbon bonds to the cationic carbon.
Charge reaches the methyl-bearing carbon
In the para contributor the positive charge sits on the ring carbon that carries the methyl group, a tertiary-like cation stabilised by hyperconjugation. This is why the methyl group directs ortho/para.
As setas curvas
- A ring π bond shifts toward the cation, placing the positive charge on the methyl-bearing carbon.
Why para?
Alkyl groups are ortho/para directors; sterics decide between ortho and para.
Rearomatisation
AlCl4⁻ removes the proton on the sp3 carbon, restoring aromaticity and releasing HCl and AlCl3.
As setas curvas
- A chlorine lone pair of tetrachloroaluminate takes the proton on the sp3 ring carbon.
- The Al–Cl pair returns to that chlorine, so HCl leaves and neutral AlCl3 is regenerated.
- 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.
4-Isopropyltoluene (p-cymene)
p-Cymene forms together with HCl, and AlCl3 is regenerated. Some ortho isomer also forms.
O que você vai praticar
Draw formation of the isopropyl cation, para attack by toluene with the methyl-stabilised arenium ion, and deprotonation to p-cymene.
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