Química Orgânica 1 · Rearranjos de carbocátions e expansões de anel
Rearranjo pinacólico do 2,3-difenilbutano-2,3-diol
Condições: H2SO4
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
Protone um dos grupos hidroxila
O ácido sulfúrico protona um grupo OH. Os dois carbonos carbinólicos são idênticos, cada um com uma metila e uma fenila, então qualquer um dos OH pode reagir.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da hidroxila captura o próton ácido do ácido sulfúrico.
- O par ligante O–H fica com o oxigênio, restando bissulfato.
A água sai e gera um cátion benzílico
A água sai e deixa um cátion terciário que também é benzílico. O anel fenila deslocaliza a carga positiva, o que facilita essa ionização.
As setas curvas
- O par ligante C–O sai com o oxigênio na forma de uma molécula de água neutra.
A fenila migra enquanto se forma C=O⁺
O carbono carbinólico vizinho carrega uma metila e uma fenila, e é a fenila que migra, porque seus elétrons π estabilizam o estado de transição em ponte. Enquanto ela se desloca, o oxigênio da hidroxila forma uma ligação π C=O, gerando uma cetona protonada com todos os octetos completos.
As setas curvas
- O par ligante C–fenila leva o anel fenila até o carbono catiônico.
- Um par isolado do oxigênio da hidroxila forma a ligação π C=O à medida que a fenila sai.
Desprotone a carbonila
O bissulfato remove o próton da cetona protonada. Forma-se a cetona neutra e o ácido sulfúrico é regenerado.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio do bissulfato captura o próton O–H.
- O par ligante O–H fica no oxigênio da carbonila.
3,3-Difenilbutan-2-ona
Os dois anéis fenila agora estão no mesmo carbono, ao lado de uma metilcetona. Se a metila tivesse migrado, o resultado seria uma fenilcetona; esse caminho é minoritário porque a fenila migra mais rápido.
O que você vai praticar
Desenhe o rearranjo pinacólico do 2,3-difenilbutano-2,3-diol: protonação, perda de água até o cátion benzílico, migração de fenila até a cetona protonada e desprotonação a 3,3-difenilbutan-2-ona.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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