Química Orgânica 2 · Enolatos: alquilação, condensações e adições conjugadas
Why do β-keto acids lose CO₂ so easily?
Condições: 3-Oxobutanoic acid (shown) loses CO₂ near 100 °C to give acetone. Butanoic acid is unchanged at that temperature.
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.
A pergunta
Which statement explains the difference?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta The ketone oxygen accepts the acid proton in a six-membered cyclic transition state, so the C–C bond pair becomes an enol C=C instead of a carbanion.
The β-carbonyl provides an internal acceptor for both the proton and the electrons; the enol then tautomerises to acetone.
Esta não β-Keto acids are stronger acids, and stronger acids lose CO₂ more easily.
Acidity is not the cause; the carboxylate anion actually decarboxylates more slowly than the neutral acid, which can use the cyclic pathway.
Esta não The ketone weakens the C–C bond by steric crowding.
There is no special steric strain; the carbonyl acts electronically, by accepting the proton and the bonding pair.
Esta não Heat first converts the ketone into an alkene, which then pushes out CO₂.
The ketone is not converted into an alkene first; the enol C=C forms during the same concerted step that releases CO₂.
Solução explicada
Six atoms form a ring: the acid hydrogen and its oxygen, the carboxyl carbon, the α-carbon, the ketone carbon and the ketone oxygen. Three electron pairs move at once, releasing CO₂ and the enol, which tautomerises to the ketone. This is the step that ends every malonic and acetoacetic ester synthesis.
O que você vai praticar
Explain why a carbonyl group β to a carboxylic acid allows decarboxylation on gentle heating.
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