Química Orgânica 2 · Acetais, iminas e equilíbrios relacionados
2-Fenil-1,3-dioxano a partir do benzaldeído
Condições: propane-1,3-diol, TsOH (cat.), toluene, Dean–Stark
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
Protone o aldeído
O TsOH protona o oxigênio carbonílico do benzaldeído. Isso torna o carbono do aldeído um eletrófilo muito melhor para o diol neutro.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio carbonílico captura o próton do TsOH, o ácido mais forte presente.
- O par ligante O–H fica no oxigênio, gerando tosilato.
O propano-1,3-diol se adiciona
Um oxigênio de hidroxila do propano-1,3-diol ataca o carbono carbonílico protonado. O par π se desloca para o oxigênio positivo.
As setas curvas
- Um par isolado de um oxigênio do diol ataca o carbono eletrofílico do aldeído.
- O par π da C=O se desloca para o oxigênio positivo, neutralizando-o.
Desprotone até o hemiacetal
O tosilato remove o próton do oxigênio adicionado, formando o hemiacetal neutro com um OH livre na extremidade da cadeia de três carbonos.
As setas curvas
- O tosilato usa um par isolado para capturar o próton do oxigênio do oxônio.
- O par O–H volta para o oxigênio, deixando um oxigênio de éter neutro.
Protone o grupo hidroxila
O TsOH protona o OH do hemiacetal, transformando-o em água como grupo abandonador.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da hidroxila captura um próton do TsOH.
- O par O–H fica no tosilato.
A água sai: íon oxocarbênio
O par isolado do oxigênio do éter forma C=O⁺ enquanto a água sai. Esse íon oxocarbênio é estabilizado ainda mais pela conjugação com o anel fenila, e o coletor de Dean–Stark remove a água.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio do éter forma a ligação π C=O⁺, então não se forma um carbocátion livre.
- O par ligante C–O sai com a molécula de água.
Fechamento do anel pelo segundo OH
O OH terminal do mesmo diol ataca o carbono do oxocarbênio, fechando um anel 1,3-dioxano de seis membros.
As setas curvas
- A hidroxila da mesma molécula, a três carbonos de distância, forma a ligação C–O que fecha o anel.
- O par π da C=O⁺ volta para o oxigênio do anel como par isolado.
Desprotone até o acetal cíclico
O tosilato remove o próton do íon oxônio do anel, formando o acetal neutro e devolvendo o TsOH.
As setas curvas
- O tosilato captura o último próton do oxigênio do oxônio do anel.
- O par O–H fica no oxigênio do anel, que se torna um oxigênio de éter neutro.
2-Fenil-1,3-dioxano
O benzaldeído fica protegido como um acetal cíclico de seis membros. O grupo fenila ocupa a posição equatorial na cadeira, e ácido aquoso diluído regenera o aldeído.
O que você vai praticar
Desenhe a reação, catalisada por TsOH, do benzaldeído com propano-1,3-diol, passando pelo hemiacetal e pelo íon oxocarbênio, até o 2-fenil-1,3-dioxano.
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