Química Orgânica 2 · Substituição acílica, aminas e sais de diazônio
Hidrólise básica da fenilacetonitrila a fenilacetato
Condições: NaOH, 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 hidróxido se adiciona ao carbono da nitrila
O hidróxido ataca o carbono eletrofílico do grupo C≡N da fenilacetonitrila. Um par π se desloca para o nitrogênio, formando um ânion imidato com a carga negativa no nitrogênio.
As setas curvas
- Um par isolado do hidróxido forma a nova ligação C–O com o carbono da nitrila.
- Um par π da C≡N se desloca para o nitrogênio, que fica com carga negativa.
A água protona o nitrogênio
O nitrogênio básico do imidato retira um próton da água. Isso forma o ácido imídico, o tautômero de uma amida análogo a um enol, e regenera o hidróxido.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio se liga a um próton da água.
- O par O–H fica no oxigênio da água, que se torna hidróxido.
O hidróxido remove o próton O–H
O hidróxido remove o próton ácido O–H do ácido imídico. O ânion formado é deslocalizado entre o oxigênio e o nitrogênio, como um enolato.
As setas curvas
- Um par isolado do hidróxido se liga ao próton O–H.
- O par O–H fica no oxigênio, formando o ânion óxido.
A água protona o nitrogênio, formando a amida
O par isolado do óxido forma uma ligação C=O enquanto o par π da C=N captura, no nitrogênio, um próton da água. Isso completa a tautomerização à fenilacetamida, o intermediário de toda hidrólise de nitrila.
As setas curvas
- O par isolado do óxido forma a ligação π C=O.
- O par π da C=N se desloca para o nitrogênio, que o usa para se ligar a um próton da água.
- O par O–H fica no oxigênio, regenerando o hidróxido.
O hidróxido se adiciona à carbonila da amida
Nas condições básicas a quente, o hidróxido ataca o carbono da carbonila da fenilacetamida. O par π da C=O se desloca para o oxigênio, formando um alcóxido tetraédrico.
As setas curvas
- Um par isolado do hidróxido forma a nova ligação C–O com o carbono da amida.
- O par π da C=O se desloca para o oxigênio.
O óxido expulsa o íon amideto
O alcóxido refaz a ligação C=O e expulsa o NH2⁻. Essa é a única maneira de um íon amideto sair, e é por isso que a saponificação de amidas exige aquecimento.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio refaz a ligação π da carbonila.
- A ligação C–N se rompe e o nitrogênio sai como íon amideto.
O íon amideto captura o próton do ácido
O íon amideto, muito básico, remove imediatamente o próton do ácido carboxílico. Formam-se amônia e o carboxilato, uma etapa favorável de cerca de 30 unidades de pKa que leva a hidrólise até o fim.
As setas curvas
- O par isolado do nitrogênio se liga ao próton ácido O–H.
- O par O–H fica no oxigênio, formando o carboxilato.
Fenilacetato e amônia
Os produtos são fenilacetato de sódio e amônia; a amônia é eliminada como gás da solução quente. Acidificar depois daria ácido fenilacético.
O que você vai praticar
Desenhe a hidrólise da fenilacetonitrila promovida por hidróxido, passando pela fenilacetamida, até fenilacetato e amônia.
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