Indique os produtos majoritários das seguintes reações:
mononitração da anilina;
mononitração da anilina;
Passo 1
Resumo do enunciado: a gente precisa descobrir qual é o produto majoritário na mononitração da anilina (aromático com –NH₂ no anel).
Conteúdo envolvido: substituição eletrofílica aromática, efeito de grupos diretores e protonação de aminas em meio ácido.
O que vamos precisar:
Conteúdo envolvido: substituição eletrofílica aromática, efeito de grupos diretores e protonação de aminas em meio ácido.
O que vamos precisar:
- Saber que, numa nitratação clássica, o eletrófilo é o íon
. - Entender como o –NH₂ da anilina reage em meio fortemente ácido (ele se protona).
- Usar o conceito de direção orto/para versus meta.
Passo 2
Protonação do grupo amino em meio ácido
Quando a gente joga anilina em mistura de , o –NH₂ reage com prótons e vira –NH₃⁺:
Quando a gente joga anilina em mistura de
Isso é importante porque o –NH₃⁺ já não é mais um ativador orto/para, e sim um grupo fortemente desativante e meta-diretor.
Passo 3
Direção da substituição eletrofílica
Com o anel aromático carregado pela presença de –NH₃⁺, o centro mais favorável para o ataque do íon é a posição meta em relação ao –NH₃⁺.
Por quê?
Com o anel aromático carregado pela presença de –NH₃⁺, o centro mais favorável para o ataque do íon
Por quê?
- O grupo –NH₃⁺ retira densidade eletrônica do anel;
- Os carbocátions intermediários formados nas posições orto e para sofrem muita repulsão da carga positiva do –NH₃⁺;
- Já o intermediário meta preserva melhor a estabilidade (menos interação desfavorável).
Passo 4
Formação do produto majoritário
O eletrófilo se liga então na posição 3 do anel (contando 1 para o carbono ligado ao –NH₃⁺), dando a 3-nitroanilina (ou meta-nitroanilina) como principal produto. Pequenas quantidades de orto e para podem até aparecer, mas em rendimento bem menor.
O eletrófilo
Resposta
O produto majoritário na mononitração da anilina em meio ácido é a meta-nitroanilina (3-nitroanilina).