O 3-clorociclopropeno, quando tratado com AgBF4, produz um precipitado de AgCl e uma solução estável de um produto que apresenta uma única absorção de RMN de 1 H a 11,04 . Qual é a estrutura provável do produto e como ela se relaciona com a regra de Hückel?
Passo 1
O enunciado nos dá o
-clorociclopropeno (SMILES: ClC
) que, em presença de AgB
, forma AgCl(s) e gera um produto estável cujo espectro de RMN de próton mostra apenas um sinal em
. O conteúdo da matéria é química de carbocátions e aromaticidade segundo a regra de H"uckel, e vamos usar o fato de que A
abstrai C
para formar um carbocátion potencialmente aromático.
Passo 2
Quando adicionamos AgB
, o íon A
reage com o cloreto do anel para dar precipitado de AgCl, deixando um carbocátion ciclopropenido:
O carbocátion formado é o ciclopropenil, cuja carga positiva fica totalmente deslocalizada nos três carbonos do anel de três membros. Essa deslocalização torna todos os três hidrogênios equivalentes, explicando a única ressonância de
RMN.
Passo 3
O deslocamento químico de
é muito alto porque, em anéis aromáticos, há uma corrente de anel (ring current) que desprotege fortemente os prótons. No ciclopropenil aromático, esse efeito é intenso e desloca o sinal para valores em torno de
–
ppm.
Passo 4
Segundo a regra de H"uckel, um anel planar e conjugado é aromático se tiver
elétrons
. No ciclopropenil:
– Cada ligação dupla dá elétrons
.
– Há apenas ligação dupla no anel, logo
elétrons
no total.
Como
– Cada ligação dupla dá
– Há apenas
Como
o sistema satisfaz a regra de H"uckel e é aromático, o que explica a estabilidade incomum do carbocátion.
Resposta
O produto é o íon ciclopropenil,
, associado ao contra-íon
. Trata-se de um sistema aromático de
elétrons
(
, com
), o que estabiliza o carbocátion e explica o único sinal de
RMN em
.