- Ordene os ésteres abaixo em ordem crescente de reatividade (menos reativo para o mais reativo)
Passo 1
O enunciado pede: ordenar os três ésteres mostrados na figura em ordem crescente de reatividade (do menos reativo para o mais reativo). Peguei as informações diretamente da imagem fornecida: os três ésteres são acetatos aromáticos onde o grupo arila é (da esquerda para a direita na figura):
- anel fenila simples (não substituído);
- anel fenila com substituinte para-nitro (
NO ); - anel fenila com substituinte para-metoxi (
OCH ).
As perguntas são apenas: qual é a ordem dos ésteres do menos reativo para o mais reativo?
Passo 2
Entendendo o que significa “reatividade” aqui (aula rápida e prática).
- Em reações típicas de hidrólise ou aminólise de ésteres (nucleófilo atacando o carbono carbonílico), o passo chave é a formação de um intermediário tetraédrico seguido do colapso desse intermediário, que expulsa o grupo saída (o grupo alcoxi/fenoxi).
- Para ésteres onde a parte que sai é um fenóxido (ou seja, o éster é do tipo
), a facilidade com que o grupo é expulso controla fortemente a reatividade do éster: quanto melhor for o estabilização da carga negativa em , mais fácil será a saída e mais reativo será o éster. - Existe uma regra simples e útil: melhor base conjugada estabilizada → ácido conjugado mais ácido → melhor grupo de saída → maior reatividade do éster. Em palavras: quanto mais ácido for o correspondente fenol
, melhor será o leaving group e mais reativo o éster.
Passo 3
Como os substituintes no anel afetam essa estabilidade (explicação didática e sem pular etapas).
- Grupo nitro (
NO ) é um forte retirador de elétrons por indução e por ressonância (efeito e ). Ele estabiliza muito bem a carga negativa no oxigênio do fenóxido por deslocalização da carga no anel e pelo efeito indutivo. Isso torna o fenóxido para-nitro muito mais estável (logo o fenol correspondente é mais ácido). Consequência: o éster com NO tem um grupo saída excelente → alta reatividade. - Grupo metoxi (
OCH ) é doador de elétrons por ressonância ( ) e ligeiramente doador por efeito indutivo. Esse dador aumenta a densidade eletrônica no anel e, por ressonância, no oxigênio do fenóxido, tornando a carga negativa menos estabilizada. Assim, o fenóxido para-metoxi é menos estável (o fenol é menos ácido) → pior leaving group → menor reatividade do éster. - O anel fenila sem substituinte fica entre os dois: não tem efeitos fortes doadores nem retiradores, então sua habilidade como grupo saída é intermediária.
Resumo prático:
melhora a saída do grupo fenoxi (aumenta reatividade);
piora a saída (diminui reatividade); H (fenil simples) fica no meio.
Passo 4
Observações úteis para a prova (truques que salvam tempo)
- Se a reação for nucleofílica no carbono carbonílico, sempre verifique qual é o grupo que será expulso. Compare estabilidade do anion conjugado (aqui
). Substituintes retiradores → aumentam reatividade; doadores → diminuem. - Questões que pedem apenas “mais/menos reativo” geralmente querem essa argumentação por efeito eletrônico (resonância/indutivo), não detalhes de energia de ativação numérica nem cinética complicada.
- Estética/estereoquímica aqui não importa: todos os substituintes são para (mesma posição), e o espaço estérico é parecido, então efeitos eletrônicos dominam.
Passo 5
Aplicando aos três ésteres dados (ligando a teoria à figura)
- O éster com
tem o melhor leaving group (fenóxido estabilizado) → é o mais reativo. - O éster com
tem o pior leaving group (fenóxido desestabilizado) → é o menos reativo. - O éster fenila simples fica entre os dois.
Resposta
éster com
(menos reativo)
éster fenila simples (intermediário)
éster com (mais reativo)
éster fenila simples (intermediário)
éster com