Escreva os produtos das reações dos alcenos com HCl e indique o produto majoritario.
Passo 1
Vamos entender direitinho o que o enunciado dá e o que ele pede.
- O enunciado dá o alceno em formato SMILES:
CC=C\text{(C)}C\text{(C)}\text{(C)}C.
Interpretei isso como a fórmula condensada
.
Ou seja, à direita do carbono duplo há um grupo metila e um grupo tert‑butil (). - O reagente é
. - A pergunta: escrever os produtos da adição de
ao alceno e indicar qual é o produto majoritário.
Passo 2
Qual é o mecanismo básico da adição de
a um alceno (aula rápida e direta)?
- A adição de
a um alceno é uma reação eletrofílica em duas etapas principais: - O pi-elétron da dupla liga interage com o protão
do , formando um carbocátion (íon carbônio) em um dos carbonos que formavam a dupla. Essa etapa é a determinante da regioquímica. - O íon cloreto
ataca o carbocátion, formando o produto orgânico (cloreto de alquila).
- O pi-elétron da dupla liga interage com o protão
- Regra prática (Markovnikov): o hidrogênio se liga ao carbono da dupla que já tem mais hidrogênios, porque isso gera o carbocátion mais estável (o próton adiciona de modo a formar o carbocátion mais substituído).
- Entendendo estabilidade de carbocátions (importante!): carbocátions terciários (
) são mais estáveis que secundários ( ), que são mais estáveis que primários ( ). Então, ao protonar, tende-se a formar o carbocátion mais substituído possível.
Passo 3
Aplicando isso ao nosso alceno concreto:
- A estrutura é
.
Vou chamar os carbonos da dupla de maneira simples:- carbono da esquerda da dupla:
(é o que está ligado a à esquerda), - carbono da direita da dupla:
(é o que está ligado a um metil e ao grupo tert‑butil).
- carbono da esquerda da dupla:
- Existem duas possibilidades de protonação:
- Protonar
(ou seja, o se liga a ). Isso deixa a carga positiva em → carbocátion em (que é secundário, ). - Protonar
. Isso deixa a carga positiva em → carbocátion em (que é terciário, , porque está ligado a três outros carbonos: o metil, o grupo tert‑butil e o ).
- Protonar
- Como
em estabilidade, a protonação que gera o carbocátion em é a favorecida. Logo, o se liga preferencialmente a , deixando a carga positiva em .
Passo 4
Ataque do nucleófilo
:
- Depois de formado o carbocátion terciário em
, ataca esse centro carbocatiônico e se liga ao . - Esse caminho dá o produto Markovnikov: o cloro no carbono mais substituído (o que era o carbono direito da dupla).
Passo 5
Escrevendo os dois produtos possíveis (regioisômeros) em fórmulas condensadas e comentando:
- Produto Markovnikov (majoritário, vindo do carbocátion terciário em
): Aqui tornou‑se um centro terciário ligado ao (um cloreto terciário). Como o ataque do pode ocorrer de qualquer face do carbocátion planar, esse produto será formado como mistura racêmica se o centro se tornar quiral. - Produto anti‑Markovnikov (minoritário, vindo do carbocátion secundário em
, que é menos favorecido): (forma simplificada do secundário: com os hidrogênios implícitos). Este produto é menor porque requer a formação do carbocátion menos estável. - Sobre rearranjos: não há necessidade de rearranjo aqui porque o carbocátion formado é já terciário e bem estabilizado; deslocamentos (hidreto ou metila) não trazem vantagem óbvia.
Passo 6
Observações finais e incentivo:
- Resumindo a estratégia que você deve usar na prova: identifique os dois carbonos da dupla, imagine protonar cada um e ver qual carbocátion resultante é mais estável (3° > 2° > 1°). O
sempre ataca o carbocátion formado. Simples assim — e essa escolha de estabilidade dita o produto majoritário. - Força! Na prova, aplique isso passo a passo: (1) identifique substituição dos carbonos da dupla, (2) avalie carbocátions possíveis, (3) escolha o mais estável → produto majoritário.