Dê as estruturas dos produtos de dehidroalogenação e diga se a reação acontece por E1 ou E2.
2-bromoexano
2-bromoexano
Passo 1
O enunciado pede: “Dê as estruturas dos produtos de dehidroalogenação e diga se a reação acontece por E1 ou E2” para a substância dada:
-bromoexano.
Informações relevantes que temos:
Informações relevantes que temos:
- O substrato é
-bromoexano, ou seja a cadeia linear de seis carbonos com um átomo de bromo ligado ao carbono . - Em eliminação (dehidroalogenação) o bromo sai como grupo saíd a e um hidrogênio
-H) adjacente é removido, formando uma ligação dupla entre carbonos adjacentes. - Precisamos listar todos os alcenos possíveis originados pela eliminação e indicar qual mecanismo (E1 ou E2) é o mais provável, com justificativa.
Passo 2
Desenho e rotulagem rápida do esqueleto (cadeia principal) para localizar hidrogênios
. Vou escrever a cadeia e numerar carbonos de
a
(peguei a informação do próprio nome
-bromoexano):
- C1:
- C2:
(aqui está o bromo) - C3:
- C4:
- C5:
- C6:
Então a fórmula condensada do substrato é
.
Passo 3
Identificar os hidrogênios
(aqueles nos carbonos adjacentes ao carbono com o grupo de saída). Aqui os carbonos adjacentes ao C2 são:
- C1 (tem hidrogênios
) - C3 (tem hidrogênios
)
Portanto existem pelo menos duas posições diferentes onde pode ocorrer a abstração de protão conduzindo à formação de dupla ligação: entre C1–C2 ou entre C2–C3.
Passo 4
Listar os alcenos possíveis gerados por remoção de um
-H:
- Se o H for removido de C1 e o Br sair de C2 → dupla entre C1 e C2 → produto:
-hexeno. Estrutura condensada: . - Se o H for removido de C3 e o Br sair de C2 → dupla entre C2 e C3 → produto:
-hexeno. Estrutura condensada: .
Não existem outras posições porque só os carbonos adjacentes ao carbono
podem perder um
-H nesta reação específica.
Passo 5
Estabilidade relativa dos alcenos (Regra de Zaitsev) — breve aula:
- Em geral alcenos mais substituídos (mais grupos alquila ligados aos carbonos da dupla) são mais estáveis por efeito estabilizador por indução e hipercarga hiperconjugação.
-
-hexeno é mono-substituído (a dupla tem um grupo alquila do lado da e do outro lado — menos substituído). -
-hexeno é di-substituído (cada carbono da dupla tem pelo menos um grupo alquila), logo é mais estável que -hexeno.
Consequência prática: a eliminação favorece o produto de Zaitsev, aqui o-hexeno será o produto majoritário.
Passo 6
Stereoisomeria do
-hexeno — breve aula:
-
-hexeno tem isômeros geométricos (trans) e (cis). Em termos de energia, o isômero (trans) costuma ser mais estável que o (cis) por menor repulsão entre substituintes volumosos. - Em uma eliminação do tipo E2 há exigência geométrica: a remoção ocorre preferencialmente quando o
-H e o grupo de saída estão em orientação anti-periplanar (opostos em uma conformação desfasada), o que frequentemente leva preferencialmente ao isômero trans do alceno quando possível. - Assim, além de
-hexeno ser o produto principal por Zaitsev, espera-se que o isômero predominante de -hexeno seja o - -hexeno.
Passo 7
Qual mecanismo ocorre: E2 ou E1? — ensino prático para decidir:
- Características gerais:
- E2: mecanismo concertado, necessitando de uma base suficientemente forte; é bimolecular na etapa lenta (depende de base e substrato); é estereoespecífico (anti-periplanar); favorecido por haletos secundários e primários quando base é forte.
- E1: primeiro ocorre ionização formando carbocátion (unimolecular), depois perda de protão; é favorecido por substratos que formam carbocátions estáveis (terciários) e por solventes polares proticos; pode levar a rearranjos.
- No caso de
-bromoexano o carbono com o bromo é secundário. Isso significa: - Com uma base forte (por exemplo
alcoólico, , em condições apropriadas) a eliminação ocorrerá via E2 e dará preferencialmente -hexeno (major) e alguma quantidade de -hexeno (minor), com predominância do - -hexeno. - Via E1 seria possível apenas em condições que favoreçam ionização (solvente polar prótico, aquecimento, base fraca), mas como o carbocátion formado é secundário não há vantagem grande nem rearranjo para um carbocátion mais estável; portanto E1 é menos favorecido que E2, mas não impossível em condições específicas.
Conclusão prática: para uma dehidroalogenação típica (base forte), o mecanismo é E2.
- Com uma base forte (por exemplo
Passo 8
Resumo mecanístico simples (como fazer na prova):
- Identifique os hidrogênios
. - Aplique a Regra de Zaitsev: o alceno mais substituído é majoritário.
- Se o substrato é secundário e a base é forte → E2 (concertado); espere isomerização estereoquímica favorecendo
-alqueno. - Se a reação for em solvente polar prótico com base fraca e aquecimento → considerar E1 (carbocátion), mas aqui isso é menos comum.
Resposta
Mecanismo: E2 (na dehidroalogenação típica com base forte).