[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

14-12 Apertura del anillo de los epóxidos catalizada por un ácido 6 4 9
En alcoholes Cuando la apertura de un epóxido catalizada por un ácido se lleva a cabo con un
alcohol como disolvente, una molécula de alcohol actúa como el nucleófilo. Esta reacción
produce un alcohol alcoxílico con estereoquímica anti. Éste es un método excelente para la preparación
de compuestos con grupos funcionales éter y alcohol en átomos de carbono adyacentes.
Por ejemplo, la apertura del 1,2-epoxiciclopentano catalizada por un ácido en una disolución
con metanol forma />ww-2 -metoxiciclopentanol.
MECANISMO 14-3
A pertura d e epóxidos catalizada por un ácido en una
disolución con alcohgol
Los epóxidos se abren en disoluciones ácidas c o i alcohol para formar alcoholes 2-alcoxílicos.
Paso 1: protonación del epóxido para formar un electrófilo fuerte.
1,2 -epoxiciclopentano
Paso 2: el alcohol (disolvente) ataca y abre el anillo.
C H ,
Paso 3: desprotonación para formar el producto, un alcohol 2-alcoxílico.
CH3OH
+ CH3OH 2
: 0 — C H 3
/róm-2-metoxicicIopentanol (82%)
(mezcla de enantiómeros)
PR O B LEM A 1 4 -2 2
El Cellosolve® es el nombre comercial para el 2-etoxietanol, un disolvente industrial común. Este
compuesto se produce en plantas químicas que usan el etileno como su única materia prima orgánica.
Muestre cómo lograría este proceso industrial.
Usado ácidos halohídricos Cuando un epóxido reacciona con un ácido halohídrico (HC1,
HBr o HI) un ion haluro ataca al epóxido protonado. Esta reacción es análoga a la ruptura de
éteres con HBr o HI. La halohidrina formada en un principio reacciona posteriormente con HX
para formar un 1,2 -dihaluro. Ésta es una reacción sintética rara vez útil, debido a que el 1 ,2 -dihaluro
puede formarse de manera directa a partir del alqueno por medio de la adición electrofílica
de X2 .
PR O B LEM A 1 4 -2 3
H ^ X
H
*0 +*
/ V
— c — c -
:X"
:OH
I I
— c — c -
I I
X
Cuando el óxido de etileno se trata con HBr gas anhidro, el producto principal es 1,2-dibromoetano.
Cuando el óxido de etileno se trata con HBr acuoso concentrado, el producto principal es etilenglicol.
Use mecanismos para explicar estos resultados.
(varios pasos)
X
— c — c -
X