Desenhe a estrutura do(s) produto(s) que seria(m) formado(s) a partir da reação do ácido graxo insaturado palmitoleico com cada uma das seguintes condições:
\mathrm{SOCl}_{2}, seguido por excesso de piridina

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que ele pede, sem resolver ainda.
  • Reagente inicial: ácido graxo palmitoleico. A fórmula condensada (cadeia de 16 carbonos, insaturação cis em Δ9) pode ser escrita como \mathrm{CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7-COOH}.
  • Condições dadas, em sequência: primeiro \mathrm{SOCl_2} (tiólcloreto), depois adição de excesso de piridina \mathrm{C_5H_5N}.
  • O enunciado pede que eu desenhe a(s) estrutura(s) do(s) produto(s) formado(s) a partir dessa sequência. Portanto preciso indicar o(s) produto(s) esperado(s) e explicar por que surgem.

Passo 2

O que o \mathrm{SOCl_2} faz com um ácido carboxílico — explicação e mecanismo curto, didático.
  • Reação típica: \mathrm{R-COOH + SOCl_2 \longrightarrow R-COCl + SO_2 + HCl}.
  • Interpretação: \mathrm{SOCl_2} substitui o grupo \mathrm{OH} do ácido por \mathrm{Cl}, formando um cloreto de ácido (acid chloride, também chamado de acil cloreto). Isso acontece via ativação do grupo hidroxila e subsequente eliminação, com evolução de \mathrm{SO_2} e \mathrm{HCl}.
  • Importante para nós: a dupla ligação C=C presente no palmitoleato (a ligação cis) NÃO é destruída por \mathrm{SOCl_2} sob condições normais; a reação é seletiva ao grupo carboxílico. Logo, o primeiro produto esperado é o cloreto de ácido correspondente, mantendo a configuração cis da insaturação.

Passo 3

Escrever explicitamente a estrutura do cloreto de ácido formado após tratamento com \mathrm{SOCl_2}.
  • Substituindo \mathrm{-COOH} por \mathrm{-COCl} na cadeia do palmitoleato, obtém-se o cloreto de ácido palmitoleico cuja fórmula condensada é:
    \mathrm{CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7-COCl}.
  • Observação didática: esse é um reagente ácido acilante reativo — pronto para sofrer reações de acilação (como formação de ésteres, amidas, etc.) ou reação com bases nucleofílicas.

Passo 4

Qual o papel da piridina e o que ocorre se ela for adicionada em excesso — explicação didática.
  • Piridina \mathrm{C_5H_5N} é uma base nucleofílica e base fraca aromática frequentemente usada para “capturar” o HCl gerado (age como aceitadora de próton) e também para ativar ou estabilizar intermediários.
  • Dois cenários práticos que ocorrem comumente:
    1. Se a piridina for usada em quantidade estequiométrica ou catalyticamente, principal resultado prático é que ela remove o \mathrm{HCl} formado e o produto final isolado é o cloreto de ácido \mathrm{R-COCl}. A piridina forma \mathrm{C_5H_5NH^+ Cl^-} como sal de captura do HCl.
    2. Se houver excesso de piridina e/ou exposição do cloreto de ácido ao excesso de piridina, o cloreto de ácido pode reagir com a piridina nucleofílica no nitrogênio para formar um sal N-acilpiridínio (acilpiridínio), que é um sal iônico solúvel e um intermediário acilante muito utilizado em sínteses: \mathrm{R-COCl + C_5H_5N \longrightarrow [C_5H_5N^{+}-C(O)-R]\;Cl^- }.
  • Conclusão prática: com a sequência dada ( \mathrm{SOCl_2} seguido por excesso de piridina), o produto isolável maioritário será o sal N-acilpiridínio (acilpiridínio cloreto), embora o cloreto de ácido seja o intermediário imediato.

Passo 5

Descrever a estrutura do sal N-acilpiridínio (como representá‑lo de forma clara).
  • O núcleo piridínio é \mathrm{C_5H_5N}; quando o nitrogênio liga-se ao grupo acila, forma-se o cátion piridínio acilado \mathrm{[C_5H_5N^{+}-C(=O)-R]} acompanhado do ânion cloreto \mathrm{Cl^-}.
  • Substituindo \mathrm{R} pelo radical palmitoleoil (cadeia insaturada sem o grupo ácido), onde \mathrm{R = CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7-}, o sal fica: \left[\mathrm{C_5H_5N^{+}-C(=O)-CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7}\right]\mathrm{Cl^-}.
  • Notas didáticas: nesse sal, a carga positiva está no nitrogênio do anel piridínio; a ligação N–C(=O) caracteriza o acilpiridínio. A insaturação cis da cadeia permanece intacta.

Passo 6

Resumo dos produtos possíveis e qual é o produto final esperado sob as condições dadas (ênfase na sequência: \mathrm{SOCl_2} então excesso de piridina).
  • Produto imediato formado por \mathrm{SOCl_2}: cloreto de ácido palmitoleico, isto é \mathrm{CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7-COCl}. By‑products: \mathrm{SO_2} e \mathrm{HCl}.
  • Com adição de excesso de piridina, o cloreto de ácido tende a reagir com a piridina formando o sal N-acilpiridínio: \left[\mathrm{C_5H_5N^{+}-C(=O)-R}\right]\mathrm{Cl^-} com \mathrm{R} = cadeia palmitoleoil, preservando a insaturação cis.

Passo 7

Observações finais úteis para a prova (como reconhecer e desenhar esses produtos rapidamente).
  • Regra prática rápida: \mathrm{R-COOH + SOCl_2 \to R-COCl}. Se depois tiver base nucleofílica em excesso como piridina, procure formação de sal acilpirimidínio/ N-acilpiridínio.
  • Lembre: dupla ligação (C=C) distante do grupo carboxílico normalmente não é alterada por \mathrm{SOCl_2} nem pela formação do sal com piridina. Mantenha a configuração cis (Z).
  • Ao desenhar, basta trocar \mathrm{-COOH} por \mathrm{-COCl} para o cloreto de ácido, ou ligar esse grupo acila ao nitrogênio da piridina (com carga positiva no N) e colocar \mathrm{Cl^-} como contra‑íon para o sal.

Resposta

\mathrm{CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7-COCl}
\left[\mathrm{C_5H_5N^{+}-C(=O)-CH_3-(CH_2)_5-CH=CH-(CH_2)_7}\right]\mathrm{Cl^-}

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