Classifique os compostos em cada grupo em ordem crescente de reatividade na substituição nucleofílica acílica.
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de reatividade numa substituição nucleofílica acílica, os três derivados do ácido benzóico: o éster metílico
, o cloreto de ácido
e a amida
. O conteúdo principal é a substituição nucleofílica em compostos acílicos e o que define a reatividade é a facilidade de saída do grupo ligado ao carbono carbonílico.
Passo 2
Na substituição nucleofílica acílica, o nucleófilo ataca o carbono do grupo carbonila e, em seguida, sai um grupo substituinte (o “grupo de saída”). Quanto melhor o grupo de saída, mais rápida é a reação. Além disso, a estabilidade da ligação C–X (onde X é o grupo de saída) e o efeito de ressonância X→
também modulam a reatividade.
Passo 3
Comparando a habilidade dos grupos de saída:
– No cloreto de ácido , o grupo de saída é
, que é muito bom por ser um ânion relativamente estável e pouco basic.
– No éster , o grupo de saída é
, mais básico e, portanto, menos estável que
.
– Na amida , o grupo de saída seria
, que é extremamente básico e, portanto, um péssimo grupo de saída.
– No cloreto de ácido
– No éster
– Na amida
Passo 4
Além disso, a amida apresenta forte estabilização por ressonância entre o par de elétrons do nitrogênio e a carbonila, diminuindo ainda mais a eletrofília do carbono carbonílico. O éster também tem estabilização por ressonância, mas menor que a da amida. O cloreto de ácido praticamente não compartilha elétrons com a carbonila, deixando o carbono mais eletrofílico e pronto para o ataque nucleofílico.
Passo 5
Juntando tudo: o pior grupo de saída e maior estabilização por ressonância dá a menor reatividade (amida), depois vem o éster e, por fim, o cloreto de ácido é o mais reativo.