Química Orgânica 1 · Revisão de estereoquímica para a prova
Hidrólise SN1 do cloreto de (S)-1-(4-metoxifenil)etila
Condições: H2O, acetone
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
Ionização a um cátion benzílico
A ligação C–Cl se rompe sem ajuda de um nucleófilo porque o cátion secundário formado é benzílico e ainda é estabilizado pelo grupo metóxi em para. A água solvata o cloreto que sai. O cátion é plano, então o estereocentro se perde.
As setas curvas
- O par da ligação C–Cl sai com o cloro na forma de cloreto, deixando um orbital p vazio conjugado com o anel.
A ressonância do metóxi espalha a carga
O orbital p vazio se sobrepõe ao sistema π do anel, e o oxigênio do metóxi na posição para doa um par isolado para ele. O contribuinte oxocarbênio, em que todos os átomos têm octeto, mostra por que esse cátion se forma tão facilmente; a carga é dividida entre o carbono benzílico, os carbonos orto e para do anel e o oxigênio.
As setas curvas
- O par π do anel vizinho ao cátion se desloca em direção ao carbono benzílico, formando um C=C exocíclico.
- O par π seguinte do anel se desloca, levando a deficiência de elétrons ao carbono que carrega o grupo metóxi.
- Um par isolado do oxigênio do metóxi forma uma ligação π C=O, gerando a forma oxocarbênio com octetos completos.
A água ataca o carbono benzílico
A água se adiciona ao carbono benzílico, a posição que restaura o anel aromático, por qualquer face do cátion plano. Os elétrons da forma oxocarbênio voltam pelo anel até o oxigênio do metóxi enquanto a nova ligação C–O se forma.
As setas curvas
- Um par isolado da água forma a nova ligação C–O no carbono benzílico.
- O par C=C exocíclico volta para o anel.
- O par π seguinte do anel se desloca em direção ao carbono que carrega o oxigênio.
- O par π C=O volta ao oxigênio do metóxi como par isolado, tornando o anel novamente aromático.
A água remove o próton
O íon oxônio perde um próton para outra molécula de água, a base mais forte presente, gerando o álcool benzílico neutro e hidrônio.
As setas curvas
- Um par isolado de uma segunda molécula de água captura o próton do oxigênio do oxônio.
- O par da ligação O–H fica no oxigênio do álcool, que fica neutro.
1-(4-Metoxifenil)etanol (racêmico)
O ataque pelas duas faces do cátion plano gera (R)- e (S)-1-(4-metoxifenil)etanol em quantidades aproximadamente iguais, então a atividade óptica do cloreto (S) se perde. O subproduto é ácido clorídrico (cloreto de hidrônio).
O que você vai praticar
Desenhe a hidrólise SN1 do cloreto de (S)-1-(4-metoxifenil)etila, incluindo a forma de ressonância do grupo metóxi, e explique a perda de atividade óptica.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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