Química Orgânica 2 · Adição a aldeídos e cetonas
Benzoína catalisada por cianeto: 4-metoxibenzaldeído a anisoína
Condições: NaCN (cat.), EtOH/H2O, Δ
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 8 passos escritos
O cianeto se adiciona ao aldeído
O cianeto é um bom nucleófilo e se adiciona ao carbono da carbonila do 4-metoxibenzaldeído. O par π da C=O vai para o oxigênio, gerando o alcóxido da cianoidrina.
As setas curvas
- O par isolado do carbono do cianeto forma a nova ligação C–C com o carbono da carbonila.
- O par π da C=O vai para o oxigênio.
A água protona o alcóxido
O alcóxido captura um próton da água do solvente, gerando a cianoidrina neutra e hidróxido. Tirar a carga negativa do oxigênio prepara a desprotonação C–H decisiva.
As setas curvas
- O par isolado do alcóxido captura um próton O–H da água.
- O par ligante O–H fica no oxigênio como hidróxido.
A desprotonação inverte a polaridade
O C–H do antigo carbono da carbonila agora é ácido, porque o carbânion resultante é deslocalizado tanto na nitrila quanto no anel arila. O hidróxido o remove, transformando o carbono do aldeído, antes eletrofílico, em um nucleófilo: um equivalente de ânion acila (umpolung).
As setas curvas
- Um par isolado do hidróxido captura o próton C–H vizinho à nitrila.
- O par ligante C–H fica no carbono como um carbânion estabilizado pela nitrila.
O carbânion se adiciona a um segundo aldeído
O carbânion estabilizado ataca o carbono da carbonila de uma segunda molécula de 4-metoxibenzaldeído, formando a nova ligação C–C da anisoína. O par π vai para esse oxigênio, gerando um alcóxido.
As setas curvas
- O par isolado do carbânion forma a nova ligação C–C com o segundo carbono carbonílico.
- O par π da C=O vai para o oxigênio.
A água protona o novo alcóxido
O novo alcóxido captura um próton da água, gerando o álcool da futura α-hidroxicetona. O hidróxido é regenerado.
As setas curvas
- O par isolado do alcóxido captura um próton O–H da água.
- O par ligante O–H fica no oxigênio como hidróxido.
O hidróxido desprotona o OH da cianoidrina
O hidróxido remove o próton da hidroxila da cianoidrina. O alcóxido resultante fica em posição de expulsar o cianeto.
As setas curvas
- Um par isolado do hidróxido captura o próton O–H da cianoidrina.
- O par ligante O–H fica no oxigênio como alcóxido.
O cianeto é expulso
O par isolado do alcóxido refaz a ligação C=O e expulsa o cianeto, o inverso da formação da cianoidrina. Surge a cetona da anisoína e o cianeto é liberado para iniciar outro ciclo, então ele só é necessário em quantidade catalítica.
As setas curvas
- O par isolado do alcóxido refaz a ligação π C=O.
- O par ligante C–CN sai com o carbono como íon cianeto.
Anisoína
Duas moléculas de 4-metoxibenzaldeído se uniram na anisoína, uma α-hidroxicetona. O novo estereocentro se forma em um aldeído plano atacado por qualquer uma das faces, então a anisoína é racêmica.
O que você vai praticar
Desenhe a condensação benzoínica do 4-metoxibenzaldeído catalisada por cianeto, mostrando como o ânion da cianoidrina inverte a polaridade do carbono do aldeído.
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