Química Orgânica 2 · Ferramentas de oxidação e redução
LiAlH4 reduction of butanenitrile to butan-1-amine
Condições: LiAlH4 (1.0 equiv), Et2O, reflux; then H2O
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
First hydride adds to the nitrile carbon
The Al–H pair forms a new C–H bond at the nitrile carbon while one C≡N π pair moves onto nitrogen, giving an imine anion.
As setas curvas
- The Al–H pair carries the hydrogen to the nitrile carbon.
- One C≡N π pair moves onto nitrogen.
The imine nitrogen binds aluminium
The imine anion's nitrogen lone pair bonds to the AlH3 released in the first transfer. The nitrogen is now neutral, and the C=N bond is activated for a second hydride.
As setas curvas
- A nitrogen lone pair forms the N–Al bond.
Second hydride adds to the imine carbon
A second AlH4− delivers hydride to the C=N carbon while the π pair moves onto nitrogen, which stays bonded to aluminium.
As setas curvas
- The Al–H pair forms the second new C–H bond.
- The C=N π pair moves onto nitrogen.
How far does the reduction go?
The nitrile carbon has received two hydrides and has no remaining π bond, so it is at the amine oxidation level.
Water protonates nitrogen
On workup the nitrogen, still bonded to aluminium, takes a proton from water.
As setas curvas
- A nitrogen lone pair takes a proton from water.
- The water O–H pair stays on oxygen as hydroxide.
The N–Al bond breaks
The nitrogen–aluminium bond is a dative bond; it breaks with its pair returning to nitrogen, releasing AlH3 (destroyed by the water) and the amide anion.
As setas curvas
- The N–Al pair returns to nitrogen.
A second water protonates nitrogen
The amide anion is a strong base and takes a proton from water, giving the neutral primary amine.
As setas curvas
- A nitrogen lone pair takes a proton from a second water.
- That O–H pair stays on oxygen as hydroxide.
Butan-1-amine
The nitrile carbon has become a CH2 group bonded to an NH2 group: butanenitrile has been reduced to butan-1-amine with no loss of carbon.
O que você vai praticar
Draw two hydride additions to the nitrile carbon of butanenitrile and the two proton transfers from water that give butan-1-amine.
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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.
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