o alcano formado através da hidrogenação do (S)-4-metil-1-hexino é opticamente ativo, porém o alcano formado da hidrogenação do (S)-3-metil-1-pentino é opticamente inativo. Explique. Vc espera que os produtos formados da hidrogenação destes substratos com Lindlar/Pd sejam opticamente ativos? Justifique.

Passo 1

O enunciado compara duas hidrogenações completas de alcinos quirais:
(S)- 4-metil- 1-hexino \to alcano A
(S)- 3-metil- 1-pentino \to alcano B
e diz que A é opticamente ativo, mas B é inativo. Para entender, vamos usar o conceito de centro quiral e examinar se ele sobrevive ou se perde na passagem ao alcano.

Passo 2

Um carbono tetravalente é quiral se liga a quatro substituintes diferentes. Se após a reação dois desses grupos se tornam iguais, o centro quiral desaparece e o composto resultante fica achiral (não opticamente ativo).

Passo 3

Na hidrogenação completa de (S)- 4-metil- 1-hexino forma-se o alcano 4-metilhexano. O carbono quiral original é o C- 4, que fica ligado a:
– um hidrogênio,
– um metil ( \mathrm{CH_3}),
– o fragmento \mathrm{–CH_2–CH_2–CH_3} (lado da cadeia que vai até C- 1),
– o fragmento \mathrm{–CH_2–CH_3} (lado da cadeia que vai até C- 6).
Esses quatro grupos continuam distintos, logo o centro quiral sobrevive e o produto é opticamente ativo.

Passo 4

Na hidrogenação completa de (S)- 3-metil- 1-pentino obtém-se o alcano 3-metilpentano. O carbono “quiral” seria o C- 3, mas nele aparecem dois grupos etila idênticos:
– de um lado vem \mathrm{–CH_2–CH_3} (C- 2\toC- 1),
– do outro também \mathrm{–CH_2–CH_3} (C- 4\toC- 5),
além do metil e do hidrogênio. Como há dois substituintes iguais, o centro perde a quiralidade e o produto é achiral, isto é, ópticamente inativo.

Passo 5

Com catalisador de Lindlar/Pd a hidrogenação para no alceno (sem passar ao alcano). Nesse caso:
– do (S)- 4-metil- 1-hexino fica o (Z)- 4-metil- 1-hexeno e o C- 4 mantém três substituintes diferentes (H, metil, cadeia saturada de um lado e insaturada do outro), logo continua quiral.
– do (S)- 3-metil- 1-pentino fica o (Z)- 3-metil- 1-penteno; agora no C- 3 há três grupos distintos (H, metil, cadeia insaturada de um lado e saturada do outro), de modo que o centro também sobrevive.
Portanto, sim, ambos os alcenos semirredutidos com Lindlar/Pd são opticamente ativos porque o centro quiral original não se perde na fase de semirredução.

Resposta

A hidrogenação completa de (S)- 4-metil- 1-hexino gera um alcano quiral (opticamente ativo) porque o C- 4 continua ligado a quatro grupos diferentes; já em (S)- 3-metil- 1-pentino, a sobrecarga de dois grupos etila faz o C- 3 deixar de ser quiral, tornando o alcano inativo. Com Lindlar/Pd a reação para no alceno e, em ambos os casos, o carbono quiral original permanece ligado a três substituintes diferentes mais H, de modo que os produtos semirredzidos são opticamente ativos.

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