Química Orgânica 2 · Planejamento de transformações aromáticas
2-Nitroanilina a partir de 1-cloro-2-nitrobenzeno e amônia
Condições: NH3 (aq), Δ, sealed tube
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 5 passos escritos
A amônia se adiciona ao carbono C–Cl
O par isolado do nitrogênio da amônia ataca o carbono que carrega o cloro, ativado pelo grupo nitro vizinho. O par π do anel se desloca para o carbono orto que carrega o NO2; são necessários tubo selado e aquecimento porque a amônia é um nucleófilo modesto.
As setas curvas
- O par isolado da amônia forma a nova ligação C–N no carbono que carrega o cloro.
- O par π do anel se desloca para o carbono que carrega o grupo nitro.
Complexo de Meisenheimer: carga no grupo nitro em orto
A carga negativa no carbono que carrega o nitro é deslocalizada para os oxigênios do grupo nitro. Esse complexo zwitteriônico, com um nitrogênio de amônio e um nitronato, é o intermediário-chave da reação de SNAr.
As setas curvas
- O par isolado do carbânion forma uma ligação pi C=N com o nitrogênio do nitro.
- O par π da N=O se desloca para o oxigênio.
O cloreto sai
O nitronato empurra os elétrons de volta para o anel e o cloreto sai, restaurando a aromaticidade. Nesse ponto, o produto é o íon N-arilamônio.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio refaz a ligação pi N=O.
- O par π da C=N volta ao anel como a ligação C=C com o carbono que carrega o grupo abandonador.
- O par ligante C–Cl sai como cloreto.
Uma segunda amônia remove o próton N–H
O íon anilínio é fortemente ácido porque o grupo nitro retira densidade eletrônica do nitrogênio. Uma segunda molécula de amônia (em excesso na solução aquosa) captura o próton.
As setas curvas
- O par isolado de uma segunda amônia captura o próton N–H.
- O par ligante N–H permanece no nitrogênio, formando a arilamina neutra.
2-Nitroanilina
O grupo amino substituiu o cloro em orto ao grupo nitro; o cloreto de amônio é o subproduto.
O que você vai praticar
Desenhe a amônia deslocando o cloreto do 1-cloro-2-nitrobenzeno: adição em orto ao grupo nitro, o complexo de Meisenheimer, saída do cloreto e desprotonação por uma segunda amônia.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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