Ejercicio 8 - Exercici 8 · Química Orgánica II UB 2019

a) i) Quin tipus de reacció està implicada ($S_N1$, $S_N2$, $E1$ o $E2$)?

Solución: E2

a) i) Justifiqueu la resposta del tipus de reacció

Solución: S'empra una base forta (EtONa). A més, no va per E1 perquè el carbocatió intermedi en posició alfa al carbonil estaria molt desestabilitzat per l'efecte inductiu electroatraient del carbonil.

a) ii) Quina configuració relativa és necessària al carboni marcat amb un asterisc (*) per permetre que s'obtingui majoritàriament el compost B?

Solución: cis

a) ii) Justifiqueu la geometria requerida

Solución: El brom ha d'estar en disposició cis respecte a l'hidrogen cap de pont per evitar l'eliminació endocíclica i afavorir l'eliminació antiperiplanar amb els hidrògens del grup metil.

a) iii) Quin producte C s'obtindria si la configuració d'aquest carboni fos l'oposada?

Solución: Un alquè amb doble enllaç endocíclic conjugat amb el carbonil

b) Indiqueu de forma raonada quin és l'àtom d'hidrogen més àcid del compost B

Solución: hidrogen del metí angular / hidrogen cap de pont

b) Raonament de la deslocalització de la base conjugada

Solución: La càrrega negativa es deslocalitza en un sistema conjugat estès format pel carbonil i el doble enllaç exocíclic, donant lloc a tres formes ressonants principals.

c) Quan es protona la base conjugada de B en condicions de control termodinàmic, s'obté un isòmer constitucional diferent. Indiqueu quina és la seva estructura i justifiqueu per què és el més estable.

Solución: Alquè endocíclic tetrasubstituït conjugat amb el grup carbonil

Dibuix de les estructures ressonants de la base conjugada de B i estructura de l'isòmer termodinàmic

Solución: Apartat b (Estructures ressonants): 1) Carbanió a la posició angular cap de pont ($\,\mathrm{C}^-\,$). 2) Forma ressonant amb doble enllaç endocíclic i enolat d'oxigen ($\,\mathrm{C}=\mathrm{C}-\mathrm{O}^-\,$, o enolat conjugat). 3) Forma ressonant amb deslocalització cap a l'alquè exocíclic formant un alè-enolat o carbanió al $\mathrm{CH}_2$ exocíclic. Apartat c (Isòmer termodinàmic): Estructura amb el doble enllaç a la fusió dels anells (endocíclic, tetrasubstituït) plenament conjugat amb el carbonil.