Identifique o produto orgânico principal de cada uma das seguintes reações. Se dois regioisômeros forem formados em quantidades apreciáveis, mostre os dois.
Clorobenzeno + cloreto de acetila \xrightarrow{\mathrm{AlCl}_{3}}
Passo 1
O enunciado pede a identificação do produto principal na reação de clorobenzeno com cloreto de acetila em presença de \mathrm{AlCl_3}. O conteúdo envolvido é a substituição eletrofílica aromática (Friedel–Crafts de acilação) e precisamos entender (1) a formação do eletrófilo acila e (2) o efeito orientador do substituinte \mathrm{Cl} no anel aromático.
Passo 2
Formação do eletrófilo acila. O cloreto de acetila reage com o ácido de Lewis \mathrm{AlCl_3} para gerar o cátion acila:
Esse cátion \mathrm{CH_3CO^+} é o eletrófilo que atacará o anel do clorobenzeno.
Passo 3
Regioseletividade ditada pelo grupo \mathrm{Cl}. O \mathrm{Cl} é desativante (retira elétrons por efeito indutivo) mas orienta orto e para por efeito de ressonância. Logo, o ataque do cátion acila ocorre preferencialmente nos carbonos orto e para em relação ao \mathrm{Cl}.
Passo 4
Comparação de orto vs. para. Embora ambos possam se formar, o produto para sofre menos impedimento estérico entre o grupo acila e o átomo de cloro. Assim, o isômero para é formado em maior proporção e o orto em quantidade menor, porém apreciável.
Passo 5
Identificação estrutural dos produtos.
– Produto majoritário (para): 1-(4-clorofenil)etanona, também chamado de p-cloroacetofenona. Representação:
\text{p-ClC}_6\text{H}_4\text{COCH}_3.
– Produto minoritário (orto): 1-(2-clorofenil)etanona, também chamado de o-cloroacetofenona. Representação: