Esboce o mecanismo de dessulfonação do ácido benzenossulfônico.
Passo 1
O enunciado pede o mecanismo de dessulfonação do ácido benzenossulfônico, ou seja, a remoção do grupo –S
H do anel aromático para regenerar o benzeno. O conteúdo é reação reversa de sulfonação (substituição nucleofílica aromática ipso), e vamos precisar das etapas de protonação do grupo sulfonil, saída do trióxido de enxofre e restauração da aromaticidade.
Passo 2
Protonação do grupo sulfônico. Em meio fortemente ácido, um próton ataca um dos oxigênios do grupo –S
H, gerando um ótimo grupo de saída:
Aqui o grupo
vira
, facilitando a próxima clivagem.
Passo 3
Clivagem heterolítica da ligação C–S. O grupo –S
⁺ sai como trióxido de enxofre
, deixando um carbocátion aromático (íon benzenio) como intermediário:
No intermediário a carga positiva se delocaliza pelo anel, mantendo a estrutura de σ-complexo.
Passo 4
Desprotonação e restauração da aromaticidade. Uma base do meio (por exemplo
ou
) remove um próton do carbono onde a carga estava localizada, formando novamente o sistema aromático do benzeno:
Passo 5
Formação do ácido sulfúrico. O
liberado reage com água para dar
, fechando o balanço:
Resposta
O mecanismo de dessulfonação do ácido benzenossulfônico
em meio aquoso fortemente ácido envolve:
(1) protonação do oxigênio do grupo sulfônico formando ,
(2) clivagem heterolítica C–S com saída de e formação de íon benzenio,
(3) desprotonação do carbocátion para regenerar o benzeno ,
(4) e hidratação de a
.
(1) protonação do oxigênio do grupo sulfônico formando
(2) clivagem heterolítica C–S com saída de
(3) desprotonação do carbocátion para regenerar o benzeno
(4) e hidratação de