O que deve acontecer para que ocorra uma reação de substituição em um álcool terciário?

Passo 1

Beleza, a pergunta é: “O que deve acontecer para que ocorra uma reação de substituição em um álcool terciário?”
Isso tá dentro de Química Orgânica, mais precisamente em Mecanismos de Substituição (SN1 vs SN2).
O que vamos precisar saber:
  1. Por que o –OH é um péssimo grupo de saída;
  2. Como transformá-lo num bom grupo de saída (protonação em meio ácido ou conversão em tosilato, por exemplo);
  3. O mecanismo SN1 (formação de carbocátion em álcool terciário).

Passo 2

Teoria do grupo de saída
Em Substituição, nunca esquece: para um átomo ou grupo sair da molécula, ele precisa ser um “bom grupo de saída” (LG, leaving group). O –OH é um LG muito ruim, porque OH⁻ não gosta de ficar solto (ele é básico e quer estar preso ao carbono). Então, se você tentar simplesmente trocar –OH por algum nucleófilo, quase não vai rolar.

Passo 3

Protonação do –OH
Para contornar isso, a gente coloca o álcool em meio fortemente ácido (HCl, H₂SO₄, etc.). O ácido doa um próton para o oxigênio do –OH, transformando-o em -OH2^+, que é água ligada ao carbono:
R3C-OH + H^+ ;longrightarrow; R3C-OH2^+
Agora H2O é um ótimo grupo de saída, porque água neutra sai fácil assim que tem chance.

Passo 4

Formação do carbocátion (mecanismo SN1)
Com -OH2^+ ligado, ele se desprende rapidinho como H2O:
R3C-OH2^+ ;longrightarrow; R3C^+ + H2O
Isso gera um carbocátion terciário ( R3C^+), que é relativamente estável (por causa do efeito indutivo e hiperconjugação dos três grupos alquila).

Passo 5

Ataque do nucleófilo
Uma vez gerado o carbocátion, qualquer nucleófilo presente no meio (Cl⁻, Br⁻, H₂O, ROH, etc.) pode atacar esse centro positivo:
R3C^+ + Nu^- ;longrightarrow; R3C-Nu
E pronto: você trocou –OH por Nu, ou seja, houve substituição!

Resposta

Para que um álcool terciário sofra reação de substituição, é preciso:
  1. estar em meio ácido para protonar o –OH e transformá-lo em H2O (bom grupo de saída);
  2. ocorrer saída de água, formando um carbocátion terciário (mecanismo SN1);
  3. o nucleófilo atacar esse carbocátion, entregando o produto de substituição.

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