a) Mostre os produtos de monobromação que seriam obtidos na bromação radicalar de metil-ciclohexano?
b) Que produtos seriam obtidos em maior rendimento? Explique.

Passo 1

O enunciado pede os produtos de monobromação radicalar de metilciclohexano e quais apareceriam em maior rendimento. O conteúdo é substituição radicalar em alcanos, usando a seletividade cinética de bromação (que favorece a formação do radical mais estável).

Passo 2

Na bromação radicalar, o radical brometo abstrage hidrogênios formando radicais que, em seguida, se combinam com \mathrm{Br}_2. Em metilciclohexano temos estes tipos de hidrogênios:
– primários no grupo metil (posição “externa” ao anel),
– secundários nos carbonos do anel (incluindo o carbono que carrega o metil, que é secundário),
– nenhum terciário além do radical que se forma ao abstrair o H do carbono que já é secundário e fica ligado a três carbonos (o carbono 1 do anel, pois ele se liga a dois vizinhos do anel e ao metil), gerando, na prática, um radical de ordem terciária.

Passo 3

Os radicais possíveis levam aos seguintes produtos de monobromação:
\text{1-(bromometil)ciclohexano},\quad \text{1-bromo-1-metilciclohexano},\quad \text{2-bromo-1-metilciclohexano},\quad \text{3-bromo-1-metilciclohexano},\quad \text{4-bromo-1-metilciclohexano}.
Explicando cada nome: \text{1-(bromometil)ciclohexano} vem da abstração no metil substituinte (radical primário). \text{1-bromo-1-metilciclohexano} vem da abstração em C-1 do anel (radical terciário). \text{2-bromo-1-metilciclohexano}, \text{3-bromo-1-metilciclohexano} e \text{4-bromo-1-metilciclohexano} vêm de radicais secundários em C-2/C-6, C-3/C-5 e C-4, respectivamente.

Passo 4

A velocidade de cada etapa de abstração de H por \mathrm{Br}^\bullet é proporcional à estabilidade do radical formado. Como bromação é pouco exotérmica, ela é muito seletiva (Hammond tardio) e segue a ordem de reatividade
\text{radical terciário}\;>\;\text{radical secundário}\;>\;\text{radical primário}.ááá
Logo, o produto principal vem do radical terciário (abstraído em C-1 do anel), seguido em muito menor proporção pelos secundários (C-2/C-6, C-3/C-5 e C-4) e praticamente sem produto do radical primário (metil).

Resposta

O principal produto de rendimento é o \text{1-bromo-1-metilciclohexano}, pois vem do radical terciário, muito mais estável que os secundários e primários. Os produtos secundários \text{2-}, \text{3-} e \text{4-bromo-1-metilciclohexano} aparecem em rendimento bem menor, e o primário \text{1-(bromometil)ciclohexano} quase não se forma.

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