Coloque os cloretos primários, secundários, terciários e alílicos (primários) na ordem aproximada de (a) reatividade
decrescente; (b) reatividade
decrescente.
Passo 1
Beleza, o exercício pede para a gente colocar quatro tipos de cloretos – primário, secundário, terciário e alílico (que é primário, mas com dupla ligação vizinha) – em duas listas de reatividade, uma para SN1 (decrescente) e outra para SN2 (decrescente). A matéria aqui é Mecanismos de Substituição Nucleofílica: SN1 e SN2. Para resolver a gente vai precisar entender como cada mecanismo funciona e que fatores (estabilidade de carbocátion no SN1, e estereoquímica e impedimento estérico no SN2) influenciam a velocidade de reação.
Passo 2
SN1 rola em duas etapas:
- O grupo de saída (Cl⁻) sai primeiro, formando um carbocátion.
- O nucleófilo ataca esse carbocátion.
O passo limitante é a formação do carbocátion, então quanto mais estável for esse carbocátion, mais rápido será o SN1. E a estabilidade típica de carbocátion é: terciário > secundário > primário, mas tem um bônus de ressonância no caso alílico (o cátion alílico é estabilizado pela dupla ligação vizinha).
Passo 3
Ordem de estabilidade (e, portanto, de reatividade SN1) dos carbocátions:
• terciário (mais estável)
• alílico (ressonância)
• secundário
• primário (mais instável)
• terciário (mais estável)
• alílico (ressonância)
• secundário
• primário (mais instável)
Passo 4
No SN2 tudo acontece num único passo: o nucleófilo ataca ao mesmo tempo em que o Cl⁻ sai. A chave é o impedimento estérico: quanto mais “cheio” o carbono, mais difícil o ataque do nucleófilo. A ordem geral de facilidade de ataque é: menos substituído > mais substituído. Mas, do mesmo jeito que no SN1 a ressonância ajuda, no SN2 o estado de transição do alílico também é estabilizado pela dupla ligação próxima, deixando o alílico até mais reativo que um primário normal.
Passo 5
Ordem de reatividade SN2 decrescente:
• alílico (menor impedimento + estabilização por ressonância no TS)
• primário
• secundário
• terciário (quase não reage por estérica)
• alílico (menor impedimento + estabilização por ressonância no TS)
• primário
• secundário
• terciário (quase não reage por estérica)
Resposta
(a) SN1 decrescente: terciário > alílico (primário) > secundário > primário
(b) SN2 decrescente: alílico (primário) > primário > secundário > terciário
(b) SN2 decrescente: alílico (primário) > primário > secundário > terciário