Mecanismo E1: carbocationes y reordenamientos

supongamos que nuestro objetivo es mostrar el mecanismo de esta reacción de eliminación e1 y estamos pasando de este alumno de alquilo en la izquierda a este al que no lo primero que sucede es que los grupos salientes se van y entonces estos electrones de este enlace se quedan con el cloruro formando una unión cloruro y por cierto sabemos que los aviones cloruros son unos muy buenos grupos salientes pero en el proceso le estamos quitando un enlace a este carbono de acá así es que estamos formando un kart vocación bueno vamos a dibujar lo que nos queda este es el esqueleto de nuestra molécula y aquí estoy poniendo unos grupos metidos y el carbono de rojo se encuentra por acá este es nuestro carbó catión es un kart vocación secundario y tiene una carga formal positiva y es un kart vocación secundario porque está enlazado directamente a otros dos carbonos y si lo vemos fijamente podemos darnos cuenta de que hay posibilidad de reordenamiento podemos tomar uno de los grupos met y los del carbono rosa y pasárselo al kart vocación y así lo que tenemos es un desplazamiento del grupo metilo y la razón por la que sucede este desplazamiento del grupo metilo es porque produce un kart vocación más estable ahora tenemos únicamente un grupo metilo en este carbono y ahora tenemos un nuevo grupo metilo en este carbono lo que hicimos fue mover un grupo metilo del carbono rosa al carbono rojo de acá pero en el proceso le quitamos un enlace a este carbono que es este carbono así es que ahora éste tiene una carga formal positiva y es un kart vocación terciario porque está enlazado directamente con 3 carbonos está enlazado con este con este y con éste que ya dejó de ser un kart vocación ok ahora el carbó cationes éste terciario que sabemos que es más estable que un kart vocación secundario pero además también es estabilizado por el hecho de que nuestro solvente es un solvente polar pro tico así es que este es un kart vocación muy estable en este momento de la reacción pueden suceder dos cosas por acá tenemos agua que puede funcionar como un núcleo filo y si eso sucede lo que vamos a obtener él es el producto de una reacción de sustitución pero nosotros lo que queremos es ver el mecanismo de reacción de eliminación porque aquí este producto es de eliminación así es que en este mecanismo de reacción esta molécula de agua va a funcionar como una base y el agua va a llegar y se va a llevar uno de los protones de los carbonos directamente enlazados con nuestro carbó catión pero bueno en el caso particular de esta reacción en la que obtenemos como resultado este al que no pues podemos ver que el al que no tiene un doble enlace entre nuestro carbó catión y el carbono de arriba a la derecha entonces esta molécula de agua le tiene que quitar un protón al carbono de arriba a la derecha para que se forme este al que no en particular la molécula de agua le va a quitar un protón a este carbono así es que vamos a dibujarlo y por acá tenemos a nuestra molécula de agua que va a funcionar como nuestra base débil y el agua va a tomar este protón un par de electrones libres de este oxígeno llegan y se llevan a este protón y entonces los electrones de este enlace se mueven para acá para formar un doble enlace y así es como obtenemos este producto los electrones de este enlace se mueven para acá y forman este doble enlace y listo ya terminamos ya mostramos el mecanismo de esta reacción ahora veamos otra reacción de eliminación en uno pero esta vez nuestro objetivo es mostrar todos los productos que podemos obtener con esta reacción ahora que ya tenemos nuestro alcohol y lo estamos haciendo reaccionar con ácido sulfúrico y le estamos aplicando calor a la reacción como ya hemos visto en vídeos anteriores cuando tenemos una reacción de eliminación con un alcohol el primer paso es una transferencia de protones el alcohol funciona como una base y el ácido sulfúrico le dona un protón así es que voy a poner un protón por acá y lo primero que hacemos es proponer nuestro alcohol entonces un par de electrones libres del oxígeno llegan y se llevan a este protón que provino del ácido sulfúrico y entonces el producto que nos queda es el siguiente por aquí tenemos nuestra cadena de carbonos y tenemos dos grupos metidos en este carbono y el oxígeno por acá ahora tiene 2 6 con hidrógenos todavía tiene un par de electrones libres pero ahora tiene una carga formal positiva así es que este par de electrones libres que estoy coloreando de rosa se llevan un protón del ácido sulfúrico y forman este enlace con él ahora la razón por la que sucede esto es porque así se forma un grupo saliente suficientemente estable es mucho mejor que lo que sería un grupo hidroxilo y entonces lo que sucede es que los electrones de este enlace se quedan en el oxígeno y esta molécula de agua se va pero cuando sucede eso este carbono de acá está perdiendo un enlace así es que aquí en el carbono rojo es donde se forma un kart vocación volvemos a dibujar nuestro esqueleto de carbonos el carbono color rojo es nuestro carbó catión y es un kart vocación secundario porque está enlazado directamente con otros dos carbonos es que tenemos aquí a un kart vocación secundario y por supuesto tiene una carga formal positiva y ahora ya que llegamos a este punto nos ponemos a pensar en los posibles reordenamientos y nos preguntamos si hay algo que puede suceder que forme un kart vocación más estable al igual que en el ejemplo pasado aquí puede suceder un desplazamiento de un grupo metilo podríamos tomar este grupo metilo y desplazarlo a este carbono y entonces lo que nos queda es esto aquí tenemos nuestra cadena de carbonos acabamos de pasar este grupo metilo a este carbono y entonces aquí tenemos un grupo metilo y en este carbono nos queda únicamente un grupo metilo nuestro carbono de rojo es este antes era un kart vocación pero como desplazamos un grupo metilo a ese carbono ahora ya no es un kart vocación ya no tiene una carga formal positiva ahora la carga formal positiva la tiene este carbono de rosa porque acaba de perder un enlace ok ahora este carbono tiene una carga formal positiva y este es un kart vocación terciario y sabemos muy bien que carbó cationes terciarios son mucho más estables que carbó cationes secundarios pero bueno regresando a la reacción como es una reacción de eliminación e1 sabemos que llega a una base débil y se lleva algún protón pero en este caso hay varios lugares de donde podemos tomar un protón por ejemplo podría llegar una base y llevarse un protón de este carbono entonces dibujemos ese protón y llega a la base y se lleva ese protón y en este caso los electrones de este enlace se mueven para acá eliminando la carga positiva de este carbó catión y formando un doble enlace así es que dibujemos cómo queda ese al que no por acá tenemos la cadena de carbonos este carbono tiene un grupo metilo y ahora tenemos un doble enlace entre estos dos carbonos pero a ver sigamos el trayecto de los electrones los electrones de este enlace se movieron para acá y ahora forman este doble enlace pero espera un momento este es sólo uno de los protones que se pudo haber llevado la base débil qué pasa si la base débil se lleva algún protón de este otro carbono vamos a dibujarlo por acá aquí tenemos nuestra cadena de carbono con sus grupos metilo el carbono rosa es que tiene una carga formal positiva y el carbono rojo es este pero entonces qué pasa si llega a una base y se lleva uno de los protones de este carbono pues dibujemos el protón y la base llega y se lleva ese protón y los electrones de este enlace se pasarían para acá para formar un doble enlace formando otro al que no que vamos a dibujar ahora tenemos nuestra cadena de carbonos tenemos los dos grupos metidos y nuestro doble enlace en este caso el doble enlace se forma entre el carbono rosa y el rojo y son los electrones de este enlace los que ahora forman el enlace doble pero hay un producto más que se forma en esta reacción y para verlo tenemos que regresarnos a nuestro carbó catión secundario si no se reordena si no hay un desplazamiento del grupo metilo entonces puede llegar una base y llevarse un protón de este carbono también podría llevarse un protón otro carbono adyacente a este carbón pero este otro carbono no tiene protones enlazados a él tiene puros grupos metilo así es que la base no se puede llevar un protón de este carbono pero si de éste así es que dibujemos por aquí un protón y entonces llega a una base débil y se lleva este protón y los electrones de este enlace se moverían para acá formando un enlace doble y eso nos da nuestro producto final que es un al que no tenemos aquí nuestro esqueleto de carbonos y el enlace doble se forma aquí así es que estos electrones que estoy dibujando de azul se movieron para acá para formar este doble enlace en esta reacción de eliminación e1 formamos tres productos por lo que podemos ponernos a pensar en cuál de éstos será el producto mayoritario para resolver eso lo que tenemos que hacer nos a pensar en cuál es su grado de sustitución entonces vamos a empezar por este al que no tenemos aquí un doble enlace entre estos dos carbonos y tenemos 1 2 3 4 grupos al kilos este es un al que no te tras sustituido y por lo tanto debería de ser el producto mayoritario porque es el al que no más estable ahora vamos con este al que no tenemos estos dos carbonos en el enlace doble y esta vez tenemos únicamente dos grupos al kilos entonces es un al que no de sustituido y finalmente este es un al que no mono sustituido lo que tenemos aquí los dos carbonos del doble enlace y tenemos únicamente un grupo al kilo éste es un al que no mono sustituido este al que no proviene de la molécula que tiene un kart vocación secundario en el que no hubo desplazamiento de grupo metilo por lo que éste no va a ser un producto mayoritario de hecho sólo un porcentaje muy pequeño de nuestros productos van a ser monos sustituidos la mayoría van a ser al que nos di y tetra sustituidos y finalmente el al que no te tras sustituido va a ser el producto mayoritario porque es el más estable