Química Orgânica 2 · Enolatos: alquilação, condensações e adições conjugadas
Decarboxylation of butylmalonic acid to hexanoic acid
Condições: Butylpropanedioic acid (from hydrolysis of diethyl butylmalonate), dilute aqueous H₂SO₄, heat
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 4 passos escritos
Six atoms in a ring: CO₂ leaves
The O–H of one carboxyl group is held next to the C=O oxygen of the other. Three electron pairs move at once around this six-atom ring: the C=O oxygen takes the proton, the O–H pair becomes the second C=O of carbon dioxide, and the C–C bond to the departing carboxyl carbon becomes a C=C bond. The carbonyl oxygen is essential: without it the α-carbon would have to carry the pair as a carbanion.
As setas curvas
- The O–H pair forms the second C=O π bond of carbon dioxide.
- The C–C σ pair becomes a C=C π bond to the remaining carboxyl carbon.
- The C=O π pair bonds the carbonyl oxygen to the transferring proton.
Hydronium protonates the enol at carbon
The enol is the enol form of hexanoic acid. An oxygen lone pair pushes into the C–O bond while the C=C π pair takes a proton from hydronium at the carbon that will become the α-carbon.
As setas curvas
- The oxygen lone pair forms a C=O π bond.
- The C=C π pair takes the hydronium proton onto carbon.
- The O–H pair stays on oxygen as water.
Water removes the O–H proton
Water takes the proton from the protonated carbonyl oxygen, giving neutral hexanoic acid and regenerating hydronium, so the acid is a catalyst.
As setas curvas
- A water lone pair takes the proton on the carbonyl oxygen.
- The O–H pair stays on the carbonyl oxygen.
Hexanoic acid and CO₂
One carboxyl carbon has left as CO₂. The other remains as the carboxylic acid of hexanoic acid, and the butyl group from the alkylation sits on its α-carbon.
O que você vai praticar
Draw the cyclic loss of CO₂ from a substituted malonic acid and the acid-catalysed tautomerisation of the enol to hexanoic acid.
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