a) Mostre os produtos de monobromação que seriam obtidos na bromação radicalar de metil-ciclohexano?
b) Que produtos seriam obtidos em maior rendimento? Explique.
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
. 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.
– 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:
Explicando cada nome:
vem da abstração no metil substituinte (radical primário).
vem da abstração em C-1 do anel (radical terciário).
,
e
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
é proporcional à estabilidade do radical formado. Como bromação é pouco exotérmica, ela é muito seletiva (Hammond tardio) e segue a ordem de reatividade
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
, pois vem do radical terciário, muito mais estável que os secundários e primários. Os produtos secundários
,
e
aparecem em rendimento bem menor, e o primário
quase não se forma.