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:
  1. Wittig (para formar o alceno)
  2. Hidroboration-oxidação (para obter álcool primário)
  3. Oxidação suave (PCC) do álcool para aldeído
  4. 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:
(CH₃)₂CHBr + PPh₃ → (CH₃)₂CHPPh₃^+Br^- xrightarrowBuLi (CH₃)₂CH=PPh₃
b) Reagir esse ylídio com propanal:
CH₃CH₂CHO + (CH₃)₂CH=PPh₃ → CH₃CH₂CH= C(CH₃)₂ + PPh₃=O
Produto: 2-metil-2-penteno.
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:
  1. BH₃·THF
  2. 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.
CH₃CH₂CH=C(CH₃)₂ xrightarrowBH₃/THF→H₂O₂,OH^- CH₃CH₂CH₂C(OH)(CH₃)₂
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.
CH₃CH₂CH₂C(OH)(CH₃)₂ xrightarrowPCC CH₃CH₂CH₂C(O)(CH₃)₂
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.
CH₃CH₂CH₂C(O)(CH₃)₂ xrightarrowNBS,hν CH₃CH₂CH(Br)C(O)(CH₃)₂ ν
Isso gera o 3-bromo-2-metilpentanal.

Resposta

3-bromo-2-metilpentanal obtido em 4 etapas:
  1. Wittig (propanal → 2-metil-2-penteno)
  2. Hidroboration-oxidação (alceno → 2-metil-1-pentanol)
  3. Oxidação com PCC (álcool → 2-metilpentanal)
  4. Bromação radicalar com NBS/hν (aldeído → 3-bromo-2-metilpentanal)

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