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:
– -
-metil-
-hexino
alcano A
– -
-metil-
-pentino
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.
–
–
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
-
-metil-
-hexino forma-se o alcano
-metilhexano. O carbono quiral original é o C-
, que fica ligado a:
– um hidrogênio,
– um metil ( ),
– o fragmento (lado da cadeia que vai até C-
),
– o fragmento (lado da cadeia que vai até C-
).
Esses quatro grupos continuam distintos, logo o centro quiral sobrevive e o produto é opticamente ativo.
– um hidrogênio,
– um metil (
– o fragmento
– o fragmento
Esses quatro grupos continuam distintos, logo o centro quiral sobrevive e o produto é opticamente ativo.
Passo 4
Na hidrogenação completa de
-
-metil-
-pentino obtém-se o alcano
-metilpentano. O carbono “quiral” seria o C-
, mas nele aparecem dois grupos etila idênticos:
– de um lado vem (C-
C-
),
– do outro também (C-
C-
),
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.
– de um lado vem
– do outro também
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 -
-metil-
-hexino fica o (Z)-
-metil-
-hexeno e o C-
mantém três substituintes diferentes (H, metil, cadeia saturada de um lado e insaturada do outro), logo continua quiral.
– do -
-metil-
-pentino fica o (Z)-
-metil-
-penteno; agora no C-
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.
– do
– do
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
-
-metil-
-hexino gera um alcano quiral (opticamente ativo) porque o C-
continua ligado a quatro grupos diferentes; já em
-
-metil-
-pentino, a sobrecarga de dois grupos etila faz o C-
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.