Esta es la Wikipedia imagen para el mecanismo de reacción:
En el último paso de protonación, ¿por qué el enol se tautomeriza a la forma ceto?
En la forma enol, el doble enlace carbono-carbono está en resonancia con el doble enlace carbonilo del éster. Además, el doble enlace carbono-carbono del enol $\ce{-OH}$ grupo formaría un enlace H.
¿No debería ser más estable/predominante la forma enol?
¿por qué el enol se tautomiza a la forma ceto?
En los sistemas de 1,3-dicarbonilo, como el de la imagen anterior, generalmente esperamos tener una cantidad medible de la forma enol presente . La interconversión ceto-enol es una equilibrio y la proporción de ceto y enol se guiará por termodinámica factores. Echemos un vistazo.
Si comparamos los elementos estructurales de las formas ceto y enol, vemos que las diferencias entre los dos tautómeros son las siguientes:
Las cifras entre paréntesis son energías de enlace estándar en kcal/mol. Si sumamos los valores de la forma ceto obtenemos 360 kcal/mol; mientras que para el enol el total es de 343 kcal/mol. Los números favorecen fuertemente la forma ceto (por 17 kcal/mol). Por eso, en la mayoría de los sistemas simples predomina la forma ceto.
Sin embargo, como señalas, tanto la resonancia como el enlace de hidrógeno pueden estabilizar aún más la forma enol en el ejemplo actual.
La fuerza del enlace de hidrógeno en $\ce{O..H-O}$ sistemas es típicamente 5-6 kcal/mol . En este sistema, con un enlace intramolecular y un estado de transición de 6 miembros, la fuerza del enlace de hidrógeno es probablemente más cercana a 9-10 kcal/mol. La estabilización de la resonancia en el 1,3-pentadieno es de aproximadamente 6,2 kcal/mol . Debido al aumento de la polarización en el enol por el carbonilo que sustituye a un doble enlace carbono-carbono, la estabilización de la resonancia probablemente aumenta a algo alrededor de 8 kcal/mol.
Un efecto de 9 kcal/mol debido al enlace de hidrógeno y un empuje de 8 kcal/mol debido a la resonancia, desplaza la estabilización de 17 kcal/mol de la forma ceto a algo muy cercano a donde las formas ceto y enol tienen una energía comparable. Por lo tanto, en los compuestos de 1,3-dicarbonilo cabría esperar un delicado equilibrio entre las formas ceto y enol, donde ambas formas pueden ser detectables.
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