Identifique os sítios eletrofílicos e nucleofílicos prováveis em cada uma das seguintes moléculas:
Metanfetamina
Metanfetamina
Passo 1
O enunciado pede para a gente apontar, na metanfetamina, quais átomos ou grupamentos funcionais tendem a ter alta densidade eletrônica (sítios nucleofílicos, que vão doar elétrons) e quais ficam relativamente pobres em elétrons (sítios eletrofílicos, que vão aceitar elétrons). Para isso vamos usar conceitos de efeito indutivo (–I) e ressonância, além de olhar onde há pares livres ou nuvens
de elétrons.
Passo 2
Identificação dos sítios nucleofílicos
A metanfetamina tem um átomo de nitrogênio terciário com par de elétrons livre. Esse par é um dos locais mais ricos em densidade eletrônica, portanto é o sítio nucleofílico mais forte: reagentes eletrofílicos (por exemplo
ou um carbocátion) atacam preferencialmente esse nitrogênio.
Além disso o anel aromático (fenil) possui nuvem . Em particular os carbonos orto e para ao ponto de ligação do grupo benzílico (ou seja,
e
) são relativamente ricos em elétrons e atacam bem reagentes eletrofílicos em reações de substituição eletrofílica aromática.
A metanfetamina tem um átomo de nitrogênio terciário
Além disso o anel aromático (fenil) possui nuvem
Passo 3
Identificação dos sítios eletrofílicos
O nitrogênio é mais eletronegativo que o carbono, causando efeito indutivo sobre o carbono vizinho à amina, chamado de carbono
(
, o centro quiral). Esse
fica com densidade de carga parcialmente positiva, tornando-se eletrofílico e suscetível a ataques de nucleófilos.
De modo semelhante, o carbono benzílico ( , o
que liga a cadeia ao anel) também sofre leve deficiência eletrônica por efeito indutivo da amina e pode atuar como sítio eletrofílico em reações de adição nucleofílica, especialmente se formos gerar um carbocátion nessa posição.
O nitrogênio é mais eletronegativo que o carbono, causando efeito indutivo
De modo semelhante, o carbono benzílico (
Resposta
Sítios nucleofílicos prováveis:
O par livre do nitrogênio terciário
.
Os carbonos orto e para do anel aromático (
,
).
Sítios eletrofílicos prováveis:
O carbono
adjacente ao nitrogênio (
).
O carbono benzílico (
).