21.Coloque em ordem de reatividade os seguintes compostos abaixo, frente a reações de adição nucleofílica
Passo 1
O enunciado pede: “Coloque em ordem de reatividade os seguintes compostos abaixo, frente a reações de adição nucleofílica.”
Informações dadas no enunciado: nenhuma lista de compostos foi fornecida (o enunciado menciona “os seguintes compostos” mas esses compostos não vieram junto).
Informações dadas no enunciado: nenhuma lista de compostos foi fornecida (o enunciado menciona “os seguintes compostos” mas esses compostos não vieram junto).
Conclusão imediata: com as moléculas específicas ausentes não é possível fornecer uma ordem numérica/ordem concreta entre elas. Vou, então, explicar passo a passo tudo o que é preciso saber para ordenar reatividade em adições nucleofílicas e dar um procedimento prático que você pode aplicar rapidamente na prova assim que tiver a lista. No final explico novamente por que não posso dar a ordem final sem os compostos.
Passo 2
O que significa “reatividade em adição nucleofílica” — o que se mede?
- Uma reação de adição nucleofílica típica envolve um nucleófilo que ataca um centro eletrofílico (normalmente um carbono carbonílico
ou um carbono ligado a um grupo bom de saída), formando um intermediário e, depois, o produto. - “Mais reativo” quer dizer: a velocidade da etapa de ataque nucleofílico (menor barreira de ativação) é maior — em prova, normalmente entende-se que o composto que é mais eletrofílico no centro de reação é o mais reativo.
Passo 3
Mecanismo básico (a ideia que usamos para comparar):
- No caso de um carbonilo (adição nucleofílica simples) o nucleófilo ataca o carbono da ligação
, rompendo parcialmente a dupla ligação e formando um intermediário tetraédrico (alcóxido). Essa etapa é a determinante da velocidade em muitos casos. - Fatores que tornam o carbono carbonílico mais suscetível ao ataque: aumenta a densidade positiva parcial em
(isto é, maior caráter eletrofílico), menor estabilização do intermediário tetraédrico por ressonância, e menor impedimento estérico ao ataque.
Passo 4
Fatores que aumentam ou diminuem reatividade (detalhado e com exemplos simples)
-
Efeito indutivo (grupos retiradores de elétrons aumentam reatividade)
- Um grupo elétron-atraente (p.ex.
, , haletos) puxa densidade do carbono carbonílico e aumenta sua positividade parcial: torna-o mais reativo. - Exemplo: um aldeído com
em posição conjugada costuma ser mais reativo que o aldeído simples.
- Um grupo elétron-atraente (p.ex.
-
Ressonância / conjugação diminui reatividade do carbonilo
- Se o grupo carbonila está conjugado com um anel aromático ou com uma dupla ligação (p.ex. α,β‑insaturado), a ressonância estabiliza a dupla ligação parcial e diminui a eletrofilicidade do carbono carbono-carbonila para adição 1,2.
- Exemplo:
(formaldeído) é mais reativo que (benzaldeído conjugado), este menor por ressonância.
-
Estereoquímica / impedimento estérico (steric hindrance)
- Carbonilos menos impedidos (p.ex.
ou aldeídos primários) são atacados mais facilmente que cetonas tetra-substituídas. - Exemplo de ordem típica por impedimento:
.
- Carbonilos menos impedidos (p.ex.
-
Natureza do grupo ligado ao carbono (quando é acil, substituído por grupo saída): acilações e substituições nucleofílicas
- Para reagentes onde há substituição nucleofílica acílica (substituição no carbono de um carboxílico): ordem típica de reatividade em substituição nucleofílica acila é
Em TeX: Porque o grupo saída é melhor (Cl⁻ é bom) e porque a ressonância estabiliza o estado inicial em amidas (diminui reatividade).
- Para reagentes onde há substituição nucleofílica acílica (substituição no carbono de um carboxílico): ordem típica de reatividade em substituição nucleofílica acila é
-
Efeito do solvente e catalisadores
- Meio protíco/aprotíco, ácido ou básico pode acelerar ou desacelerar dependendo do mecanismo (ataque direto vs ativação por protonação). Em provas, normalmente comparam-se moléculas no mesmo meio, então este fator é secundário para ordenar compostos.
-
Conjugação α,β‑insaturada e tipo de adição (1,2 vs 1,4) e HSAB
- Em
-insaturados (p.ex. enonas), o nucleófilo pode atacar no carbono carbonílico (adição 1,2) ou no carbono (Michael, 1,4). A distribuição depende do nucleófilo: nucleófilos “duros” (p.ex. , hidreto ) tendem a 1,2; nucleófilos “moles”/suaves (p.ex. tioatos, enolatos suaves) tendem a 1,4. Esse conceito é ligado ao princípio HSAB (Hard and Soft Acids and Bases). - Em provas: ao ver uma enona, não se diga automaticamente que é menos reativa — diga que a reatividade para adição no carbono carbonílico pode ser menor que em um carbonilo isolado devido à conjugação, e considere qual nucleófilo está reagindo.
- Em
Passo 5
Regras práticas rápidas (checklist) para usar na prova quando receber a lista de compostos — faça estas perguntas em ordem:
- O centro atacado é um carbonila simples, um acilo (RCOX), um carbono sp² em conjugação, ou outro?
- Há grupos retiradores de elétrons que aumentam a eletrofilicidade (p.ex.
halogênios)? - Há ressonância/conjugação que estabiliza o carbonílico (p.ex. conjugação com anel aromático ou dupla ligação)? Isso diminui reatividade.
- Qual o impedimento estérico ao redor do carbono (H versus R versus grupos volumosos)? Menos impedimento = mais reativo.
- Se for grupo acílico, compare qualidade do grupo saída e estabilização por ressonância (ordem
). - Se houver α,β‑insaturação, avaliar se o enunciado quer adição 1,2 no carbonil ou Michael 1,4; considere a natureza do nucleófilo.
- Use comparações-tipo prontas:
- Para carbonilas não acil:
. - Para derivados de ácido (substituição nucleofílica acílica):
.
- Para carbonilas não acil:
Passo 6
Exemplos para fixar (faça mentalmente estes tipos de comparações na prova)
- Compare
e : é mais reativo (menos efeito indutivo do grupo alquila, menos impedimento). - Compare
(benzaldeído) e : pode ser menos reativo por conjugação (resonância com anel). - Compare
e : o cloreto de acila é muito mais reativo (melhor grupo saída). - Compare uma enona conjugada
com acetona : para adição direta ao carbonil a enona é geralmente menos reativa devido à conjugação; porém para Michael a enona pode ser muito reativa dependendo do nucleófilo.
Passo 7
Estratégia rápida que uso em prova (2 minutos por questão)
- Primeiro passo (20–30 s): identificar a funcionalidade principal (carbonila simples, acila, enona, etc.).
- Segundo passo (30–60 s): marque substituintes retiradores/ doadores e avalie impedimento estérico. Use as regras prontas (formaldeído > aldeído > cetona;
). - Terceiro passo (30–60 s): escreva uma ordem provisória e verifique casos de conjugação/ressonância e o tipo de nucleófilo (se informado).
- Dica: se houver dúvida entre dois que são muito semelhantes, prefira o que tem maior estabilização do estado inicial (menos reativo) como aquela com maior ressonância e maior impedimento estérico.
Passo 8
Por que não posso dar a ordem solicitada sem os compostos listados
- A pergunta originária pediu para ordenar “os seguintes compostos”, porém esses compostos não foram fornecidos. Sem ver quais são (aldeídos, cetonas, ésteres, amidas, enonas, cloretos de acila, etc., e quais substituintes há), não há como apresentar uma ordem específica e correta. Inventar compostos seria risco de erro.
Se você colar aqui a lista dos compostos (mesmo uma foto), eu aplico imediatamente o checklist acima e retorno a ordenação passo a passo, com explicações mole a mole como você pediu — sem pular etapas e pronto para a prova.
Resposta
Não é possível determinar a ordem porque a lista de compostos não foi fornecida.