Para preparar o éter metil-terc-butílico \left(\mathrm{CH}_{3}-\mathrm{O}-\mathrm{C}\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3}\right) você faria uma reação de metóxido de sódio ( \mathrm{CH} 3-\mathrm{ONa} ) com cloreto de terc-butila ( \mathrm{Cl}-\mathrm{C}\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3} )? Justifique a sua resposta e ,se ela for negativa, proponha uma alternativa viável. E para preparar metóxi-benzeno a partir do fenol, como você faria? Explique as diferenças entre os reagentes para preparação do éter metil-terc-butílico e do metóxi-benzeno.
Passo 1
O enunciado pede duas sínteses de éter: (1) o éter metil-terc-butílico \mathrm{CH}_3\text{–O–C}(\mathrm{CH}_3)_3 e (2) o metóxi-benzeno (anisole) a partir de fenol. O conteúdo principal é a reação de Williamson (SN2) para preparar éteres e suas limitações quando o haleto é terciário, exigindo, nesse caso, um mecanismo SN1.
Passo 2
Para usar o metóxido de sódio \mathrm{CH}_3\text{–ONa} como nucleófilo em SN2, o haleto deve ser primário ou, no máximo, secundário pouco impedido. No caso do cloreto de terc-butila \mathrm{Cl–C}(\mathrm{CH}_3)_3, o carbono ligado ao cloro é terciário e muito volumoso, de modo que a reação SN2 é praticamente impossível: o nucleófilo não consegue atacar, e o haleto tende a reações de eliminação (E2) formando isobuteno.
Como alternativa viável para obter \mathrm{CH}_3\text{–O–C}(\mathrm{CH}_3)_3, recorre-se a um mecanismo SN1: gera-se o cátion terc-butílico e então ele é capturado por metanol. Um procedimento típico é misturar metanol em excesso com ácido sulfúrico diluído e adicionar lentamente isobuteno (ou cloreto de terc-butila), segundo:
\text{(i) formação do cátion) }\quad \mathrm{Cl–C}(\mathrm{CH}_3)_3 + \mathrm{H}^+ \to \mathrm{C}^+(\mathrm{CH}_3)_3 + \mathrm{Cl}^-
ou diretamente pela adição de isobuteno em metanol ácido.
Passo 3
Para preparar metóxi-benzeno (anisole) a partir de fenol, usa-se a reação clássica de Williamson, pois o haleto de metila é primário e aceita SN2. O esquema é:
Aqui o fenol é desprotonado, vira fenoxido \mathrm{PhO}^- e ataca \mathrm{CH}_3\mathrm{I} gerando anisole.
Passo 4
Em resumo, a preparação de \mathrm{CH}_3\mathrm{O–C}(\mathrm{CH}_3)_3 exige um carbocátion (mecanismo SN1, via ácido), pois o haleto é terciário e impede SN2. Já para anisole, usa-se Williamson (mecanismo SN2) com fenoxido e um haleto de metila primário.
Resposta
Não, \mathrm{CH}_3\mathrm{ONa} com \mathrm{Cl–C}(\mathrm{CH}_3)_3 não dá éter por SN2 (haleto terciário). Em vez disso, prepara-se o éter metil-terc-butílico via SN1, por exemplo reagindo isobuteno ou \mathrm{Cl–C}(\mathrm{CH}_3)_3 em metanol ácido.
Para metóxi-benzeno, primeiro desprotono o fenol com \mathrm{NaOH} e depois trato o fenoxido com \mathrm{CH}_3\mathrm{I} em SN2 (Williamson).