Mostre como o 1-butino poderia ser sintetizado a partir de cada um dos seguintes compostos:
1-clorobut-1-eno
1-clorobut-1-eno
Passo 1
O que o problema pede: a partir de
-clorobut-
-eno devo obter
-butino.
Informações dadas (do enunciado): temos o composto inicial -clorobut-
-eno (estrutura:
). O objetivo é transformar essa dupla ligação em uma tripla ligação entre os carbonos
e
, ou seja obter
(1-butino).
Informações dadas (do enunciado): temos o composto inicial
Passo 2
Escolha da estratégia (em linguagem simples, tipo prova): uma rota clássica e prática é primeiro transformar a dupla ligação em um di-halogenado saturado (cada carbono da antiga dupla recebe um halogênio) e então efetuar duas eliminações (dupla desidro-halogenacão) para formar a tripla ligação. Por que isso funciona? Porque a eliminação de duas moléculas de HX a partir de um di-halogenado vicinal/geminal produz a ligação tripla. Essa sequência usa reações que costumam cair em provas e exige reagentes padrão: halogenação do alceno e depois base forte para eliminação.
Passo 3
Passo prático 1 — halogenação do alceno (adicionar
à dupla):
- Reagente e condição típica:
em solvente apolar (por ex. ou ), à temperatura ambiente. - O que acontece (mecanismo por cima, sem mecanismo detalhado que não pede a prova): a ligação dupla
reage com e cada carbono da dupla recebe um bromo. No nosso caso inicial , após adição de obtemos um composto com halogênios nos carbonos e . Uma maneira de escrever o produto é . - Observação didática: não se preocupe com estereoquímica aqui; o importante para a prova é saber que a dupla vira uma ligação simples e cada carbono recebeu um halogênio (ficamos com um di-halogenado apropriado para eliminação).
Passo 4
Por que esse produto é bom para formar um alcino:
- Para formar uma tripla ligação entre
e precisamos eliminar duas moléculas de HX (duas desidro-halogen ações) envolvendo os dois carbonos. Ter halogênios ligados a esses carbonos permite que uma base forte faça eliminações sucessivas formando primeiro um alceno e depois o alcino.
Passo 5
Passo prático 2 — dupla eliminação (formar o alcino):
- Reagente e condição típica: base muito forte, geralmente
em amônia líquida ( ), em excesso (2–3 equivalentes ou mais dependendo dos halogênios). Em seguida faz-se um trabalho final com água (ou um ácido fraco) para protonar o acetileto e obter o alcino neutro. - Sequência resumida: trate o di-halogenado com excesso de
→ ocorre primeira eliminação forma-se um alceno; segunda eliminação forma-se o acetileto (ânion do alcino); finalmente, adicione água (ou ) para protonar e obter o alcino neutro. - No nosso caso, a partir de
o tratamento com em excesso e posterior protonação gera (1-butino).
Passo 6
Mecanismo simplificado das eliminações (para você explicar na prova):
- Cada etapa de eliminação é uma reação
: uma base remove um hidrogênio enquanto o haleto sai, formando uma ligação (ou na segunda eliminação). - É importante usar base forte (como
) porque a segunda eliminação (de ) é menos favorável e pede condições mais fortes. - Após as duas eliminações você pode ter o íon acetileto (
) se usou base na forma aniónica; a adição de água ou de um ácido fraco protona esse íon e dá o alcino terminal neutro.
Passo 7
Condições práticas e observações finais (dicas de prova):
- Reagentes: (i)
(solvente apolar) ; (ii) excesso de em , seguido de ou para protonação. - Alternativa: se preferir evitar mistura de halogênios, pode primeiro efetuar uma hidratação/hidrogenação seguida de halogenação controlada, mas a rota direta
→ é a mais direta e comum em provas. - Cuidado na resposta da prova: escreva claramente os reagentes na ordem e explique que a primeira etapa gera um di-halogenado (cada carbono da antiga dupla recebe um haleto) e a segunda etapa são duas eliminações via
com base forte, terminando com protonação.
Resposta
(i)
(adicionar
ao alceno)
(ii) excesso de em
, seguido de
(trabalho) → produto:
(1-butino)
(ii) excesso de