Indique os produtos formados pelos pares dieno-dienófilos:
2-metil-but-1,3-dieno e 2-propenal
2-metil-but-1,3-dieno e 2-propenal
Passo 1
Beleza, vamos fazer um Diels-Alder entre o 2-metil-but-1,3-dieno e o 2-propenal. Isso cai na parte de reações pericíclicas, mais especificamente cicloadição Diels-Alder. Pra resolver a parada a gente precisa:
- Identificar quem é o diene (o que tem dois duplos conjugados) e quem é o dienófilo (o que tem o duplo ligado a um grupo que puxa elétrons).
- Entender a orientação (regioseletividade) – ou seja, como encaixar direitinho os substituintes.
- Ver o esquema do mecanismo concertado e lembrar da preferência estérica (endo vs exo).
Passo 2
Primeiro, desenhando em LaTeX os dois reagentes:
Dieno (isopreno):
Dieno (isopreno):
Dienófilo (acroleína):
O isopreno tem um metil que é doador por indução, e a acroleína tem o grupo –CHO retirador de elétrons, ideal pro Diels-Alder.
Passo 3
Mecanismo em poucas palavras:
– É concertado: ao mesmo tempo dois novos -ligantes se formam entre as extremidades do dieno (carbonos 1 e 4) e os carbonos do dienófilo.
– Os elétrons do HOMO do dieno atacam o LUMO do dienófilo.
– Não aparecem íons, não aparece nada de intermediar radical; é uma só dança de elétrons.
– É concertado: ao mesmo tempo dois novos
– Os elétrons do HOMO do dieno atacam o LUMO do dienófilo.
– Não aparecem íons, não aparece nada de intermediar radical; é uma só dança de elétrons.
Passo 4
Regioseletividade:
- Se eu numerar o dieno como C1= C2–C3=C4, o C2 leva o metil (doa elétrons) e o dienófilo tem o CHO ligado ao Cα (aquele de cima na fórmula).
- Pelo “modelo de cargas parciais”, o C2 do dieno vai se ligar ao Cα do dienófilo (o que carrega o –CHO), e o C3 do dieno casa com o Cβ (o CH2).
- O resultado é um ciclogexeno onde:
– No anel, a dupla remanescente vem de C2–C3 do dieno.
– Há um formil (–CHO) no carbono correspondente ao Cα do dienófilo.
– Há um metil no carbono correspondente ao C2 do dieno.
Passo 5
Stereoisomeria (endo/exo):
– Pela regra do endo, o substituinte maior (o –CHO) costuma ficar “embaixo” do plano da dupla, interagindo via forças de van der Waals com o sistema π do dieno.
– Então o produto principal é o endo, mas também dá o exo em menor quantidade.
– Em ambos, a constituição é a mesma: é um ciclo-hexeno com um –CHO e um –CH₃ em posições específicas.
– Pela regra do endo, o substituinte maior (o –CHO) costuma ficar “embaixo” do plano da dupla, interagindo via forças de van der Waals com o sistema π do dieno.
– Então o produto principal é o endo, mas também dá o exo em menor quantidade.
– Em ambos, a constituição é a mesma: é um ciclo-hexeno com um –CHO e um –CH₃ em posições específicas.
Resposta
Os produtos são os adutos endo e exo da cicloadição Diels-Alder, de fórmula geral:
4-Metilcyclohex-2-enecarbaldeído
Mais especificamente:
– endo-4-metilcyclohex-2-enecarbaldeído (majoritário)
– exo-4-metilcyclohex-2-enecarbaldeído (minoritário)
– endo-4-metilcyclohex-2-enecarbaldeído (majoritário)
– exo-4-metilcyclohex-2-enecarbaldeído (minoritário)