Indique qual o produto majoritário formado quando cada um dos haletos de alquila abaixo é tratado com: (1) \mathrm{NaOCOCH}_{3}; (2) \mathrm{NaOCH}_{3}; (3) \mathrm{KOC}\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3}. Se não for possível identificar o produto majoritário, indique os múltiplos produtos que seriam obtidos na mistura. Indique os mecanismos envolvidos para cada caso e explique suas escolhas. \mathrm{CH}_{3} \mathrm{Cl}
Passo 1
O enunciado pede o produto majoritário quando o haleto de alquila metílico \mathrm{CH_{3}Cl} reage com três ânions diferentes: (1) acetato \mathrm{OCOCH_{3}^{-}}, (2) metóxido \mathrm{OCH_{3}^{-}} e (3) terc-butóxido \mathrm{OC}(\mathrm{CH_{3}})_{3}^{-}.
Conteúdo: mecanismos de substituição nucleofílica \mathrm{SN1} e \mathrm{SN2} e eliminação \mathrm{E2}. Como \mathrm{CH_{3}Cl} não possui carbono terciário nem hidrogênios β, não pode ocorrer \mathrm{E2} e também não forma carbocátion com facilidade (descartando \mathrm{SN1}). Logo, todas as reações seguem mecanismo \mathrm{SN2}.
Passo 2
Reagente (1): \mathrm{NaOCOCH_{3}} (acetato de sódio) é um nucleófilo moderado e base fraca. Em \mathrm{CH_{3}Cl}, o ataque é rápido por \mathrm{SN2}, sem competição de eliminação. O grupo acetato substitui o cloro, formando éster metílico (acetato de metila):
Reagente (2): \mathrm{NaOCH_{3}} (metóxido de sódio) é um nucleófilo forte e base moderada. Ainda assim, em substrato metílico não há hidrogênios β para eliminação, então só ocorre \mathrm{SN2}, gerando éter dimetílico:
Reagente (3): \mathrm{KOC}(\mathrm{CH_{3}})_{3}} (tert-butóxido de potássio) é base muito volumosa e nucleófilo mais fraco. Mesmo assim, em \mathrm{CH_{3}Cl} não há hidrogênios β, de modo que não ocorre eliminação. A única via é \mathrm{SN2}, produzindo éter metílico terci-butílico (methyl tert-butyl ether):
(1) \mathrm{CH_{3}OCOCH_{3}} por mecanismo \mathrm{SN2}.
(2) \mathrm{CH_{3}OCH_{3}} por mecanismo \mathrm{SN2}.
(3) \mathrm{CH_{3}OC}(\mathrm{CH_{3}})_{3} por mecanismo \mathrm{SN2}.