- Escreva o mecanismo da reação entre o cloreto de acetila e a dietilamina
Passo 1
O enunciado pede: escrever o mecanismo da reação entre o cloreto de acetila e a dietilamina.
Informações fornecidas (diretas do enunciado):
Informações fornecidas (diretas do enunciado):
- Reagentes:
(cloreto de acetila) e (dietilamina, onde ). - Objetivo: mostrar passo a passo como ocorre a transformação química entre esses reagentes (ou seja, o mecanismo).
Passo 2
Antes de iniciar o mecanismo: conceitos essenciais e por que essa reação ocorre — mastigue isso como se fosse um mapa mental para a prova.
- O carbono carbonílico de
é eletrofílico: a ligação puxa densidade eletrônica para o oxigênio e o grupo é retirador de elétrons por efeito indutivo, então o carbono fica ainda mais suscetível ao ataque de nucleófilos. - A dietilamina
tem um par de elétrons não ligantes no nitrogênio: isso a torna um nucleófilo (e também uma base). O nucleófilo prefere atacar átomos de carbono eletrófilos, como o carbono carbonílico. - Em reações com derivados de ácido (como cloretos de acila), o mecanismo padrão é “adição-eliminação” (formação de um intermediário tetraédrico seguida de eliminação do grupo saindo).
- Importante na prática: a reação gera HCl. Para tomar a HCl formada e evitar protonar todo o nucleófilo, normalmente usa-se excesso de amina (ou outra base) — por isso a estequiometria prática exige duas bases por cada cloreto de acila: uma ataca, outra neutraliza o HCl formado.
Passo 3
Passo inicial do mecanismo — ataque nucleofílico (formação do intermediário tetraédrico).
- Escreva os reagentes:
- O que acontece eletronicamente: o par de elétrons não ligantes do nitrogênio da
ataca o carbono do grupo carbonila . Ao mesmo tempo, os elétrons da dupla ligação deslocam-se para o oxigênio. - Resultado desse movimento: forma-se um intermediário tetraédrico em que o carbono agora tem quatro ligações. Na representação de cargas:
- o oxigênio recebe a carga negativa (
); - o nitrogênio, ao compartilhar seu par para formar a nova ligação C–N, fica com carga positiva (
).
- o oxigênio recebe a carga negativa (
- Podemos escrever esquematicamente o intermediário (mostrando as cargas localizadas):
(esta fórmula indica que o oxigênio tem excesso de elétrons e o nitrogênio está protonado/positivamente carregado por ter usado seu par).
Passo 4
Transferência de próton (neutralização parcial do intermediário) — por que e como.
- O intermediário da etapa anterior tem uma carga positiva no nitrogênio; isso é instável. Para estabilizar, ocorre uma transferência de próton. Na prática a segunda molécula de amina (
) atua como base e retira um próton do nitrogênio protonado, formando e deixando o intermediário com nitrogênio neutro e oxigênio com carga negativa:
- Esse passo é importante porque a presença de uma base que remova prótons facilita a etapa seguinte (eliminação do grupo saindo). Em provas, lembre-se: uma amina muitas vezes tem dupla função aqui — nucleófilo e base.
Passo 5
Colapso do intermediário tetraédrico — eliminação do íon cloreto e formação da amida.
- O oxigênio com elétrons livres pode recolocar seu par em forma de dupla ligação
. Quando isso ocorre, uma das ligações ao carbono deve se romper — o grupo que sai é o , que é um bom grupo saindo porque é uma base fraca em solução e estabiliza a carga negativa. - Assim, ao reorganizar os elétrons do intermediário:
- Juntando com o cátion gerado na etapa anterior, obtém-se o sal:
- Portanto o produto orgânico neutro é a amida
(diethylacetamide, mais formalmente N,N-dietilacetamida? na verdade como a amina era secundária com um H disponível, forma-se — note que o nitrogênio ainda tem um H ligado) e o subproduto ácido é retido como sal de amônio:
Passo 6
Resumo estequiométrico e observações práticas — o que escrever na prova e como justificar.
- Equação global (mostre a estequiometria com as duas equivalentes de amina, uma para atacar e outra para captar HCl):
- Observações importantes para citar em prova:
- É comum usar excesso de amina ou uma base separada (por ex.
— trietilamina) para capturar o HCl e evitar que o nucleófilo seja protonado antes de atacar. - A reação é do tipo adição–eliminação com intermediário tetraédrico; o grupo
é um bom grupo saindo, por isso esses cloretos de acila reagem prontamente com aminas para dar amidas. - Em condições experimentais, a reação costuma ser rápida e exotérmica; controle de temperatura e solvente (por ex. diclorometano,
) são usados.
- É comum usar excesso de amina ou uma base separada (por ex.