Escreva as fórmulas estruturais de todos os alquenos que seriam obtidos quando cada um dos haletos de alquila abaixo for aquecido com etóxido de sódio em etanol. Quando a reação produzir mais de um composto, indique qual o principal, justificando (não leve em conta isomeria cis-trans neste problema).
(f) 1-bromo-2-etilciclohexano

Passo 1

O enunciado pede: escrever as fórmulas estruturais de todos os alquenos que serão obtidos quando o haleto de alquila \text{1-bromo-2-etilciclohexano} for aquecido com \text{NaOEt} em \text{EtOH}. Quando houver mais de um produto, devo indicar qual é o principal e justificar (não levar em conta isomeria cis-trans).
Informações dadas e relevantes:
  • Substrato: \text{1-bromo-2-etilciclohexano} (bromo no carbono \mathrm{C}_1; etil no carbono \mathrm{C}_2).
  • Reagente e condições: base etóxido de sódio em etanol ( \text{NaOEt}/\text{EtOH}) e aquecimento — típica condição para eliminação do tipo E2.
  • Pergunta: listar todos os alquenos formados por eliminação e indicar o produto principal com justificativa.

Passo 2

Entender qual reação acontece aqui (aula rápida e calma). Com \text{NaOEt} (base forte e nucleófilo moderado) e aquecimento, a reação predominante em um haleto de alquila secundário/terciário é eliminação E2. O mecanismo E2 é:
  • É uma reação bimolecular concertada: a base abstrai um próton \beta ao mesmo tempo em que o grupo de saída (aqui \text{Br}^-) sai, formando a ligação dupla.
  • Requisitos práticos importantes: existe pelo menos um hidrogênio \beta disponível no carbono vizinho; geometricamente, a melhor orientação para E2 é quando o hidrogênio \beta e o grupo de saída estão antiperiplanares (em cyclohexano, isso significa frequentemente configuração trans-diaxial).
    Vou usar isso para listar quais hidrogênios \beta podem ser removidos no nosso caso.

Passo 3

Identificar os carbonos \beta ao bromo. No anel cicloxexano com substituintes nas posições dadas:
  • O bromo está em \mathrm{C}_1.
  • Os carbonos vizinhos (adjacentes) são \mathrm{C}_2 e \mathrm{C}_6; são os carbonos \beta possíveis.
    Logo, há duas possibilidades de eliminação (abstração de H em \mathrm{C}_2 ou em \mathrm{C}_6), que dão duas diferentes duplas ligações no anel:
  • remoção de H em \mathrm{C}_2 → dupla ligação entre \mathrm{C}_1 e \mathrm{C}_2;
  • remoção de H em \mathrm{C}_6 → dupla ligação entre \mathrm{C}_1 e \mathrm{C}_6.

Passo 4

Desenhar/descrição das duas possibilidades (estrutura e nome simples):
  • Produto A: dupla ligação entre \mathrm{C}_1 e \mathrm{C}_2. Como \mathrm{C}_2 já tem um substituinte etil, isso gera um ciclohexeno com etil diretamente na posição 2 do ciclohexeno. Nome prático: \text{2-ethylcyclohexene} (o duplo entre 1–2, etil em 2).
  • Produto B: dupla ligação entre \mathrm{C}_1 e \mathrm{C}_6. Re-numerações convencionais fazem desse composto \text{3-ethylcyclohexene} (ou seja, o etil fica numa posição não insaturada, resultando em um ciclohexeno menos substituído que o A).

Passo 5

Avaliar a estabilidade (regra de Zaitsev) para decidir o produto principal. A regra prática: em eliminações E2 com base pequena/moderada ou com substratos sem forte impedimento estérico, tende a predominar o alceno mais substituído (mais estável) — o chamado produto de Zaitsev.
Contagem de substituições da dupla:
  • Para a dupla \mathrm{C}_1\!-\!\mathrm{C}_2 (produto A): \mathrm{C}_1 está ligado a um carbono do anel ( \mathrm{C}_6) — 1 substituinte carbônico; \mathrm{C}_2 está ligado a dois carbonos (o anel e o grupo etil) — 2 substituintes carbônicos. Total = 3 substituições → é um alceno trissubstituído (mais estável).
  • Para a dupla \mathrm{C}_1\!-\!\mathrm{C}_6 (produto B): cada carbono da dupla está ligado a um carbono adicional do anel (um cada) e nenhum dos dois carrega o grupo etil diretamente; Total = 2 substituições → alceno dissustituído (menos estável que A).
    Portanto, pelo critério de estabilidade, o produto A ( \text{2-ethylcyclohexene}) é mais substituído e será o principal (produto majoritário).

Passo 6

Consideração geométrica (anti-periplanar) — calma, não complicar demais. Em ciclanos como o ciclohexano, para uma E2 trans-diaxial é necessário que o grupo de saída (Br) esteja axial para que exista um hidrogênio axial trans-diaxial no carbono adjacente a ser removido. Se o bromo estivesse equatorial e não houvesse conformação permissiva, a eliminação poderia ser retardada. Mas:
  • o anel pode sofrer inversão conformacional (ring flip) que troca axial ↔ equatorial; assim, normalmente existe uma conformação em que o \text{Br} fica axial e um H \beta axial trans-diaxial está disponível em \mathrm{C}_2 ou \mathrm{C}_6.
    Portanto, salvo situações muito específicas de impedimento estérico extremo (não pedido aqui), ambas as eliminações são possíveis e a preferência fica com a formação do alceno mais substituído (produto A). Não consideramos aqui cis/trans (o enunciado pediu isso).

Passo 7

Conclusão didática curta sobre mecanismo e escolha: a base \text{EtO}^- abstrai o hidrogênio \beta (em \mathrm{C}_2 ou \mathrm{C}_6); simultaneamente \text{Br} sai, formando a dupla. A via que leva ao alceno mais substituído (dupla em \mathrm{C}_1\!-\!\mathrm{C}_2, com o etil participando da substituição) é energeticamente favorecida e, portanto, é o produto principal.

Resposta

\text{2-ethylcyclohexene} (produto principal, alceno trissubstituído)
\text{3-ethylcyclohexene} (produto minoritário, alceno dissustituído)

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