INDIQUE O TIPO DE REAÇÃO QUE SOFRE OS HIDROCARBONETOS INSATURADOS (ALQUENOS E DIENOS). QUAL O MECANISMO DE REAÇÃO PARA ESTES SUBSTRATOS? JUSTIFIQUE A SUA RESPOSTA. MOSTRE UM MECANISMO GENÉRICO.
Passo 1
O enunciado pede (i) explicar os tipos de adição sin e anti, que são conceitos de estereoquímica de reações de adição a ligações múltiplas, e (ii) indicar que tipo de reação os hidrocarbonetos insaturados (alquenos e dienos) sofrem, justificando o mecanismo de reação com um mecanismo genérico.
Passo 2
A adição sin é aquela em que dois grupos se fixam à dupla ligação vindo da mesma face do plano do alceno. Isso gera produtos com substituintes adicionados juntos – por exemplo, na hidrogenação catalítica (H_2/Pd) ambos os hidrogênios adicionam-se simultaneamente ao mesmo lado:
Nessa reação, o hidrogênio e o outro hidrogênio entram pela mesma face do complexo metálico, resultando em adição sin.
Passo 3
A adição anti é aquela em que os dois grupos se fixam à dupla ligação vindo de faces opostas do plano do alceno. Um exemplo clássico é a bromação com Br_2: o primeiro bromo forma um bromônio ciclado, e o segundo ataca de trás, gerando um produto anti:
Os dois bromoátomos ficam em faces opostas do anel temporário, caracterizando adição anti.
Passo 4
Os hidrocarbonetos insaturados (alquenos e dienos) sofrem, em geral, reações de adição, pois a dupla (ou tripla) ligação é rica em densidade eletrônica e atrai eletrófilos. O tipo mais comum é a adição eletrófila, em que um eletrófilo E^+ ataca primeiro a ligação \pi, gerando um intermediário (carbocátion ou complexo ciclado), seguido de ataque de um nucleófilo Nu^-.
Passo 5
Mecanismo genérico de adição eletrófila E^+Nu^- a um alceno R-CH=CH-R:
\underbrace{R-CH(E)-CH^+-R}_{\text{intermediário}} \;+\; Nu^- \;\xrightarrow{\text{2ª etapa}}\; \underbrace{R-CH(E)-CH(Nu)-R}_{\text{produto de adição}}áªçã
O par \pi ataca E^+, formando o carbocátion (ou, no caso de halogênios, um intermediário ciclado).
O nucleófilo Nu^- captura o carbocátion (ou abre o intermediário), dando o produto final de adição.
Resposta
Adição sin: grupos fixam-se pela mesma face da dupla ligação; adição anti: grupos fixam-se por faces opostas.
Alquenos e dienos sofrem reações de adição eletrófila. O mecanismo genérico envolve (i) ataque do par \pi ao eletrófilo E^+, formando um carbocátion (ou intermediário ciclado) e (ii) ataque do nucleófilo Nu^- a esse intermediário, resultando no produto de adição.