O cis-2-buteno reage com
.
a) Escreva o produto majoritário e sua estereoquímica.
b) Se o produto for liberado no ambiente, sua configuração influenciaria sua degradação? Justifique. Dica: Discuta a especificidade de enzimas (ex.: dehalogenases) na biorremediação de haletos quirais.
a) Escreva o produto majoritário e sua estereoquímica.
b) Se o produto for liberado no ambiente, sua configuração influenciaria sua degradação? Justifique. Dica: Discuta a especificidade de enzimas (ex.: dehalogenases) na biorremediação de haletos quirais.
Passo 1
O enunciado diz que o cis-
-buteno reage com HBr e pede (a) o produto majoritário com estereoquímica e (b) se a configuração afetaria sua degradação ambiental. O conteúdo é adição eletrofílica de HX em alcenos: usamos o mecanismo de Markovnikov, formação de carbocátion planar e ataque do nucleófilo.
Passo 2
No mecanismo a primeira etapa é a protonação do duplo ligação do cis-
-buteno, gerando um carbocátion secundário no carbono
, que é planar. Como o carbocátion não tem preferência de lado, o ânion B
ataca igualmente de cima ou de baixo do plano, dando um mistura
:
de enantiômeros. Isso gera
-bromobutano como produto majoritário, mas em forma de mistura racêmica.
Passo 3
O produto principal é o
-bromobutano, cuja estrutura é
e, por ataque em faces opostas do plano do carbocátion, formamos a mistura racêmica de
-
-bromobutano e
-
-bromobutano.
Passo 4
Na natureza, enzimas como dehalogenases são quirais e normalmente estereoespecíficas: cada enantiômero pode encaixar de modo diferente no sítio ativo e, portanto, ser degradado em velocidades distintas. Logo, a configuração do
-bromobutano influencia sua taxa de biodegradação, pois um enantiômero pode ser metabolizado preferencialmente em relação ao outro.
Resposta
a) O produto majoritário é o
-bromobutano em mistura racêmica, isto é, uma combinação
:
de
-
-bromobutano e
-
-bromobutano.
b) Sim. Como enzimas dehalogenases são estereoespecíficas, cada enantiômero tende a ser degradado a taxas diferentes, de modo que a configuração influencia a degradação ambiental.
b) Sim. Como enzimas dehalogenases são estereoespecíficas, cada enantiômero tende a ser degradado a taxas diferentes, de modo que a configuração influencia a degradação ambiental.