A ciclopropanona é altamente reativa devido à sua alta deformação angular, mas a metilciclopropenona, embora mais deformada que a ciclopropanona, é muito estável e pode ser destilada. Explique, levando em consideração a polaridade do grupo carbonila.
Ciclopropanona
Metilciclopropenona
Passo 1
O enunciado pede para compararmos a reatividade da ciclopropanona
com a estabilidade da metilciclopropenona
,
levando em conta a polaridade do grupo carbonila.
O conteúdo envolve efeitos de tensão angular, bent-bonds em anéis pequenos, conjugação/resonância e aromaticidade parcial, e como tudo isso afeta a polarização do .
com a estabilidade da metilciclopropenona
levando em conta a polaridade do grupo carbonila.
O conteúdo envolve efeitos de tensão angular, bent-bonds em anéis pequenos, conjugação/resonância e aromaticidade parcial, e como tudo isso afeta a polarização do
Passo 2
Na ciclopropanona o anel de três membros obriga as ligações
a formarem os chamados bent bonds, ou ligações dobradas, para acomodar ângulos muito menores que
. Isso faz com que o orbital
do carbono carbonílico se misture de forma extra para maximizar a sobreposição com essas ligações, intensificando a distribuição desigual de carga em
e gerando um grupo carbonila altamente polarizado. O carbono fica um eletrofílico poderoso e, junto com a alta tensão do anel, resulta numa molécula extremamente reativa.
Passo 3
Na metilciclopropenona há uma dupla ligação conjugada diretamente com o carbonil
que, além de introduzir caráter aromático parcial (
elétrons circulando no anel), permite a delocalização do par de elétrons do oxigênio pelo sistema conjugado. Essa ressonância reduz a polarização do grupo carbonila, tornando o carbono muito menos eletrofílico. Em outras palavras, o oxigênio “puxa” menos carga do carbono porque parte dessa carga se espalha no anel aromático, diminuindo o momento dipolar do
e, consequentemente, a reatividade.
Passo 4
Resumindo, embora geometricamente a metilciclopropenona tenha até mais distorção angular, a conjugação e a aromatização parcial do anel estabilizam fortemente o grupo carbonila, reduzindo sua polaridade e seu caráter eletrofílico. Por isso ela é suficientemente estável para ser isolada e até destilada.
Resposta
A ciclopropanona é tão reativa porque seu anel saturado de três membros força bent bonds que maximizam a polarização do
, tornando-o um eletrofílico forte. Já a metilciclopropenona possui conjugação e aromaticidade parcial, que delocalizam a carga do oxigênio pelo anel, diminuem a polarização do
e tornam o composto muito mais estável.