- Apresente a reação de 2-metilpent-2-eno com os seguintes reagentes:
c)
Passo 1
O enunciado pede para apresentar a reação entre o alceno 2-metilpent-2-eno e o reagente
.
Informações dadas:
Informações dadas:
- Reagente:
. - Alceno: 2-metilpent-2-eno (vou usar a fórmula condensada para ficar claro):
.
O que precisa ser entregue: produto (ou produtos) da adição de
ao alceno, explicando o porquê (região de adição, mecanismo, se há rearranjo ou estereoquímica relevante).
Passo 2
Breve revisão didática do mecanismo que vamos usar (passo a passo, sem pular etapas).
- Reação típica: adição eletrofílica de haleto de hidrogénio
a alcenos segue geralmente a regra de Markovnikov: o hidrogênio adiciona-se ao átomo de carbono da dupla ligação que já tem mais hidrogênios, e o haleto (a base conjugada ) adiciona-se ao carbono que gera o carbocátion mais estável. - Por que isso? Mecanismo em duas etapas principais:
- O par π da dupla ligação ataca o próton
(do ), formando um carbocátion em um dos dois carbonos da dupla. A escolha de onde o próton se liga depende de qual carbocátion (formado no outro carbono) é mais estável. - O nucleófilo
ataca o carbocátion e forma o produto saturado.
- O par π da dupla ligação ataca o próton
- Regra prática: procura-se formar o carbocátion mais estável (ordem de estabilidade: terciário > secundário > primário). Se a etapa de formação de carbocátion dá um carbocátion terciário, essa via é favorecida.
Passo 3
Escrever claramente a estrutura do alceno e analisar as duas possibilidades de protonação.
A fórmula condensada do reagente (peguei do nome do composto):
.
Aqui o carbono da dupla ligado a duas metilas é o carbono que vou chamar de C2; o outro átomo da dupla é C3 (ligado à cadeia ).
Aqui o carbono da dupla ligado a duas metilas é o carbono que vou chamar de C2; o outro átomo da dupla é C3 (ligado à cadeia
Duas opções de protonação:
- Se o próton
se ligar ao carbono que eu chamo de C2, então o carbocátion ficará em C3. Esse seria um carbocátion secundário (ligado a dois carbonos?). - Se o próton
se ligar ao carbono C3, então o carbocátion ficará em C2. Esse carbocátion em C2 é terciário, porque C2 está ligado a três outros carbonos (duas metilas e a parte da cadeia).
Comparando: carbocátion terciário (formado quando
se une a C3) é muito mais estável que o secundário (formado na outra via). Portanto a protonação que coloca a carga em C2 é favorecida.
Passo 4
Aplicar a regra de Markovnikov e escrever o mecanismo resumido em palavras (como fazer na prova).
- A dupla liga-se ao
de tal forma que o próton vai para o carbono menos substituído (C3), gerando o carbocátion mais estável no carbono mais substituído (C2). Isso é exatamente a explicação da regra de Markovnikov: o hidrogênio vai ao carbono com mais hidrogênios originalmente, levando o carbocátion para o carbono mais substituído. - Depois disso, o ânion
ataca o carbocátion em C2 formando a ligação .
Em notação condensada das etapas:
- Protonação:
(carbocátion terciário em C2) - Ataque nucleofílico:
.
Passo 5
Identificar o produto e nomeá-lo (como fazer rápido na prova).
O produto final da adição de
é o composto saturado onde o cloro ficou ligado ao carbono 2: fórmula condensada do produto é
.
Nome IUPAC desse produto:
. (pode escrever em português: 2-cloro-2-metilpentano.)
Passo 6
Verificações finais (problemas que às vezes surgem na prova).
- Rearranjo carbocatiônico? Aqui não é necessário: o carbocátion formado já é terciário e muito estável, então não há vantagem em rearranjar. Logo, produto sem rearranjo.
- Estereoquímica / mistura racêmica? O carbocátion é planar, mas no produto final o centro C2 tem dois grupos metila idênticos (um é o grupo metila da cadeia e outro é o substituinte — ambos são grupos metila ligados ao mesmo carbono), então C2 não é um centro quiral. Portanto não há questão de racemização importante neste caso.
- Condições: em presença apenas de
(sem peróxidos), aplica-se a adição Markovnikov normalmente.