Química Orgânica 2 · Planejamento de transformações aromáticas
N-Methyl-2,4-dinitroaniline from 1-chloro-2,4-dinitrobenzene
Condições: CH3NH2 (2 equiv), EtOH
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 6 passos escritos
The amine adds to the halogen-bearing carbon
Methylamine is a good, neutral nucleophile. Its addition gives a ring carbanion and a positively charged nitrogen; this slow step breaks aromaticity.
As setas curvas
- The nitrogen lone pair forms the new C–N bond at the carbon bearing the halogen.
- The ring π pair moves onto the ortho carbon that carries a nitro group.
Delocalize onto the ortho nitro group
The negative charge on the ortho carbon spreads into the adjacent nitro group (the para nitro group stabilizes it the same way). This zwitterionic Meisenheimer complex is the key intermediate.
As setas curvas
- The carbanion lone pair forms C=N to the ortho nitro nitrogen.
- The N=O π pair moves onto oxygen.
Two nitro groups
The ring carries nitro groups ortho and para to chlorine.
Expel chloride
The nitronate oxygen pushes electrons back into the ring and the halide departs, restoring aromaticity and leaving an N-aryl ammonium ion.
As setas curvas
- An oxygen lone pair re-forms N=O.
- The C=N π pair returns to the ring toward the ipso carbon.
- The C–Cl pair leaves as chloride.
Deprotonate the ammonium nitrogen
A second molecule of methylamine (amines are used in excess; assumed base) removes the proton from the positively charged nitrogen.
As setas curvas
- The base lone pair takes the N–H proton.
- The N–H pair stays on nitrogen, giving the neutral aryl amine.
N-Methyl-2,4-dinitroaniline
The aryl amine product is neutral; the HCl formed ends up as methylammonium chloride.
O que você vai praticar
Draw SNAr of chloride by neutral methylamine, including the zwitterionic Meisenheimer complex and the final deprotonation by a second methylamine.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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