Química Orgânica 2 · Planejamento de transformações aromáticas
SNAr da pentafluoropiridina: produto 4-metóxi em C4
Condições: NaOCH3 (1 equiv), CH3OH, 0 °C
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 4 passos escritos
O metóxido se adiciona a C4
O metóxido ataca C4, o carbono em para ao nitrogênio do anel; todos os carbonos do anel são pobres em elétrons por causa dos cinco flúores e do nitrogênio. A quebra da ligação π C3=C4 deixa um carbânion em C3 no complexo σ aniônico.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do metóxido forma a nova ligação C–O em C4.
- O par π C3=C4 se desloca para C3, que se torna um carbânion ao lado do novo carbono sp3.
A carga negativa vai para o nitrogênio do anel
O carbânion está conjugado com a ligação π C2=N1, então a carga pode ficar no nitrogênio eletronegativo do anel. Somente o ataque em C4 ou C2 permite essa estrutura contribuinte com carga no nitrogênio, e em C4 ela é a melhor; por isso a substituição ocorre em para ao nitrogênio.
As setas curvas
- O par isolado do carbânion forma uma ligação pi C2=C3.
- O par π da C=N se desloca para o nitrogênio, que agora carrega a carga negativa.
O fluoreto sai de C4
O par isolado do nitrogênio volta para o anel e a ligação C4–F se rompe, expulsando o fluoreto. A aromaticidade retorna, formando 2,3,5,6-tetrafluoro-4-metoxipiridina.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio refaz a ligação pi C=N.
- O par π C2=C3 se desloca para formar a ligação C3=C4.
- O par ligante C4–F sai com o flúor como fluoreto.
2,3,5,6-Tetrafluoro-4-metoxipiridina
Apenas um flúor, o que está em para ao nitrogênio, foi substituído por metoxila; com um equivalente de metóxido a 0 °C, os outros quatro flúores permanecem.
O que você vai praticar
Desenhe o metóxido se adicionando ao C4 da pentafluoropiridina, o ânion no nitrogênio do anel que torna C4 o sítio preferido, e a saída do fluoreto.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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