Partindo-se do propanal como você prepararia no menor número de etapas possivel o 3 -bromo-2-metilpentanal? Mostre cada uma das etapas, reagentes e condiçōes envolvidas nessa sintese.
Passo 1
Beleza, então a questão pede: “Partindo do propanal (CH₃CH₂CHO), preparar o 3-bromo-2-metilpentanal (OHC–CH(CH₃)–CH(Br)–CH₂–CH₃) no menor número de etapas.”
O conteúdo envolvido é síntese orgânica: reações de Wittig para alongar a cadeia e instalar dupla, depois transformação da dupla em álcool (hidroboration-oxidação), oxidação de álcool a aldeído e, por fim, bromação radicalar seletiva no carbono 3. Vamos usar:
O conteúdo envolvido é síntese orgânica: reações de Wittig para alongar a cadeia e instalar dupla, depois transformação da dupla em álcool (hidroboration-oxidação), oxidação de álcool a aldeído e, por fim, bromação radicalar seletiva no carbono 3. Vamos usar:
- Wittig (para formar o alceno)
- Hidroboration-oxidação (para obter álcool primário)
- Oxidação suave (PCC) do álcool para aldeído
- Bromação radicalar (NBS/hv) para pôr o Br em C-3
Passo 2
Preparar o alceno 2-metil-2-penteno via Wittig.
a) Fazer o ylídio a partir de 2-bromopropano e PPh₃, depois desprotonar com BuLi:
a) Fazer o ylídio a partir de 2-bromopropano e PPh₃, depois desprotonar com BuLi:
b) Reagir esse ylídio com propanal:
Produto: 2-metil-2-penteno.
Teoria: o Wittig converte um aldeído em alceno, unindo o carbono do ylídio ao carbono do carbonil.
Teoria: o Wittig converte um aldeído em alceno, unindo o carbono do ylídio ao carbono do carbonil.
Passo 3
Converter o alceno em álcool primário via hidroboration-oxidação.
Reagentes e condições:
Reagentes e condições:
- BH₃·THF
- H₂O₂, NaOH
Mecanismo curto: o B adiciona ao carbono mais substituído da dupla, o H no menos substituído (anti-Markov), depois H₂O₂/H⁺ converte B em OH.
Ou seja, forma-se o 2-metil-1-pentanol.
Passo 4
Oxidar o álcool primário a aldeído sem passar por ácido carboxílico.
Reagente: PCC em CH₂Cl₂, temperatura ambiente.
Reagente: PCC em CH₂Cl₂, temperatura ambiente.
Produto: 2-metilpentanal.
Passo 5
Fazer bromação radicalar seletiva em C-3 do aldeído.
Reagentes: N-bromossuccinimida (NBS) e luz (hν) em CCl₄ ou CCl₃CH₂Cl, temperatura moderada.
O radical brometo ataca o H do carbono terciário mais estável para dar o radical em C-3 e, depois, o Br• se liga ali.
Reagentes: N-bromossuccinimida (NBS) e luz (hν) em CCl₄ ou CCl₃CH₂Cl, temperatura moderada.
O radical brometo ataca o H do carbono terciário mais estável para dar o radical em C-3 e, depois, o Br• se liga ali.
Isso gera o 3-bromo-2-metilpentanal.
Resposta
3-bromo-2-metilpentanal obtido em 4 etapas:
- Wittig (propanal → 2-metil-2-penteno)
- Hidroboration-oxidação (alceno → 2-metil-1-pentanol)
- Oxidação com PCC (álcool → 2-metilpentanal)
- Bromação radicalar com NBS/hν (aldeído → 3-bromo-2-metilpentanal)