Coloque os cloretos primários, secundários e terciários na ordem aproximada de: (a) reatividade SN1 crescente, (b) reatividade SN2 crescente. Justifique:

Passo 1

O enunciado pede para ordenar cloretos primário ( 1\circ), secundário ( 2\circ) e terciário ( 3\circ) segundo reatividade em dois mecanismos distintos de substituição nucleofílica: SN1 e SN2. Para isso precisamos lembrar que em SN1 a etapa determinante é a formação de carbocátion (logo depende da sua estabilidade) e em SN2 a etapa determinante é o ataque nucleofílico por trás, sensível a impedimentos estéricos.

Passo 2

No mecanismo SN1 a velocidade é dada por
\text{velocidade} = k[\text{R–Cl}],
onde o ponto crítico é a formação do carbocátion R^{+}. A estabilidade de carbocátions cresce na ordem
\text{1\circ} < \text{2\circ} < \text{3\circ},
pois grupos alquila estabilizam por efeito indutivo e de hiperconjugação. Logo, cloretos que formam carbocátions mais estáveis reagem mais rápido em SN1.

Passo 3

No mecanismo SN2 a velocidade é
\text{velocidade} = k[\text{R–Cl}][\text{Nu}^-],
e o nucleófilo ataca de trás do carbono ligado ao cloro. A impedância estérica no centro de reação dificulta esse ataque. A ordem de menor para maior esteric hindrance é
\text{1\circ} < \text{2\circ} < \text{3\circ},
portanto a reatividade em SN2 cresce em sentido oposto: quanto menos impedimento, mais rápida a reação.

Resposta

(a) Ordem de reatividade SN1 crescente: \text{1\circ} < \text{2\circ} < \text{3\circ}.
(b) Ordem de reatividade SN2 crescente: \text{3\circ} < \text{2\circ} < \text{1\circ}.

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