HETEROCICLOS DE 3, 4 Y 7 MIEMBROS
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- Germán Fernández
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Las propiedades de los anillos de tres miembros están relacionadas con tensión, debida a los bajos ángulos de enlace. La tensión angular da lugar a reacciones de apertura para formar productos acíclicos.
En esta sección estudiaremos los siguientes heterociclos: oxirano, tiirano, 2H-azirina, aziridina, dioxirano, oxaziridina, 3H-diazirina y diaziridina.
Punto de ebullición: 10.5ºC
Tensión anular: 114 KJ/mol
Momento dipolar: 1.88 D
Características: Líquido incoloro, soluble en agua, muy venenoso en fase gas.
Punto de ebullición: 55ºC
Tensión anular: 83 KJ/mol
Momento dipolar: 1.66 D
Características: Líquido incoloro, parcialmente soluble en agua.
Punto de ebullición:
Tensión anular: 170 KJ/mol.
Momento dipolar:
Características: Sustancia muy inestable, con elevada reactividad en el enlace C=N
Punto de ebullición: 57ºC
Tensión anular: 113 KJ/mol.
Momento dipolar: 1.89 D
Características: Líquido incoloro, soluble en agua, venenoso, de olor amoniacal.
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Datos espectroscópicos: Espectro UV: λ=171 nm. RMN: δH= 2.54, δC= 39.7
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- Germán Fernández
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Ciclación intramolecular (Williamson intramolecular): Alcoholes halogenados en posición 2 ciclan en medios básicos formando oxiranos.
Mecanismo:
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- Germán Fernández
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Los oxiranos actúan como bases de Lewis, protonándose sobre el oxígeno en medios ácidos. El segundo tipo de reactividad está relacionado con la tensión del anillo que favorece las reacciones de apertura.
Isomerización a compuestos carbonílicos: Los oxiranos en presencia de ácidos de Lewis isomerizan para formar aldehídos o cetonas. Así, el oxirano en presencia de BF3 se transforma en acetaldehído
Ejemplo: Proponer un mecanismo para la siguiente transformación:
Solución - El BF3 protona el oxígeno del oxirano, convirtiéndolo en buen grupo saliente y favoreciendo la apertura del ciclo. Una transposición a hidroxicarbocatión dará el producto esperado.
