Escreva a estrutura do produto de adição aldólica de:
2-metilbutanal
2-metilbutanal
Passo 1
O que o exercício pede: escrever a estrutura do produto de adição aldólica (auto‑aldol) de uma molécula de 2‑metilbutanal com outra molécula de 2‑metilbutanal.
Informações dadas / úteis (explicitadas):
.
Cada molécula tem um hidrogênio (adjacente ao grupo carbonila) no carbono ao lado do grupo aldeído (o carbono
é o carbono
que leva um
como substituinte). Esses hidrogênios
podem ser removidos por uma base para formar um enolato nucleofílico.
Informações dadas / úteis (explicitadas):
Cada molécula tem um hidrogênio
Passo 2
Entender qual átomo reage: a etapa-chave da adição aldólica é a formação do enolato a partir de uma molécula (vou chamar de molécula A) e o ataque desse enolato ao carbonil de outra molécula idêntica (molécula B). Escrevendo a 2‑metilbutanal de forma explícita (cada vez que eu escrever a fórmula está em TeX):
.
O carbono (adjacente ao
) é o segundo carbono da cadeia, o
, que tem exatamente um hidrogênio ácido que pode ser removido.
O carbono
Passo 3
Formação do enolato (muito didático): a base retira o hidrogênio
da molécula A gerando o enolato. Uma maneira simples de escrever a forma carbaniónica do enolato é:
.
Esse íon tem duas formas ressonantes (uma com carga no carbono — a forma mostrada acima — e outra com carga no oxigénio do carbonila), o que estabiliza o enolato e explica por que ele é nucleófilo no carbono
. Em provas, basta indicar que o enolato se forma no carbono
e que esse carbono é o nucleófilo que realizará o ataque.
Esse íon tem duas formas ressonantes (uma com carga no carbono
Passo 4
Ataque nucleofílico (mecanismo passo a passo simples): o carbono
nucleofílico da molécula A (o enolato) ataca o carbono carbonílico da molécula B (o carbono do
de B). Esse ataque forma uma nova ligação C–C entre o carbono
de A e o carbono carbonílico de B. O carbonilo de B é então convertido em um alcóxido (O^-). Escrevendo a estrutura do intermediário alcóxido (onde mostro as partes A e B conectadas):
.
Explicando: aqui o grupo inicial da molécula A permanece (é o aldeído terminal do produto final), o carbono central ligado a esse
(o ex‑carbono
de A) agora está ligado também ao carbono que era o carbonilo de B (que está como
), e a cauda de B (
) permanece intacta.
Explicando: aqui o grupo
Passo 5
Protonação do alcóxido → produto de adição aldólica: o alcóxido é protonado (pela fonte de protão presente no meio: solvente ou água depois da reação), dando um álcool secundário em posição
em relação ao aldeído. O produto final é, portanto, um β‑hidroxialdeído (aldol) onde uma extremidade é ainda um aldeído e, a dois carbonos de distância, há o grupo
. Escrevendo a estrutura condensada final do produto (forma convencional, com o aldeído à esquerda):
.
Passo 6
Interpretação prática e como desenhar rápido na prova: comece desenhando duas unidades de
. Marque o carbono
(o
com o
ligado), retire o H desse carbono (enolato) e ligue esse carbono ao carbono carbonílico da segunda molécula. Depois protonar o oxigénio originário do carbonilo atacado. O resultado é exatamente a fórmula do passo anterior. Dica: sempre verifique contagem de carbonos (a soma das duas moléculas:
carbonos no produto).