Qual produto você esperaria da reação
do 1-bromobutano com os seguintes reagentes?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede, sem resolver ainda.
- Reagentes fornecidos:
-
(isto é, 1-bromobutano). -
(isto é, o ânion acetileto de lítio derivado do acetileno).
-
- O que a questão pede:
- Determinar qual produto se espera da reação do tipo
entre esses reagentes (ou seja, qual será o produto orgânico principal formado).
- Determinar qual produto se espera da reação do tipo
Passo 2
Entender o nucleófilo: o que é
e por que ele reage.
-
é o ânion acetileto (ou etinilato). Tem carga negativa localizada no carbono terminal do alcino e é um nucleófilo forte porque traz um par de elétrons livres no carbono. - É também uma base forte (por causa da grande s‑caracter do orbital sp), mas quando o eletrofilo é um haleto de alquila primário, a via preferencial é ataque nucleofílico (substituição), não eliminação.
- Em presença de um haleto de alquila primário, o acetileto atua como nucleófilo e ataca o carbono ligado ao halogênio formando uma nova ligação C–C.
Passo 3
Entender o substrato: por que 1-bromobutano favorece
.
-
é um haleto de alquila primário (o carbono com o bromo é primário). - Em haletos primários, a barreira estérica é baixa, portanto o mecanismo
(ataque por trás e expulsão simultânea do grupo saliente) é favorecido. - O brometo (
) é um bom grupo saliente, facilitando a substituição.
Passo 4
Descrever mecanisticamente o passo chave (
) de forma didática.
- No
, o nucleófilo ataca o carbono ligado ao haleto pelo lado oposto ao halogênio (ataque “backside”), formando ao mesmo tempo a nova ligação C–C e desfazendo a ligação C–Br. É uma etapa concertada (uma única etapa: formação da ligação nova e saída do haleto). - Aplicando isso aqui: o átomo de carbono carregado negativamente do acetileto aproxima‑se do carbono primário que suporta o bromo, doa seu par de elétrons para formar a ligação C–C, e o
sai como . - Não há centro estereogênico no carbono atacado (é primário), então não precisamos nos preocupar com inversão de configuração neste caso; o resultado é simplesmente a substituição do bromo pela unidade etinil:
.
Passo 5
Escrever a equação química do evento e identificar produtos orgânicos e inorgânicos formados.
- A equação global (retirando solvente/condições) pode ser escrita como:
- O produto orgânico principal é a molécula em que o fragmento etinil (
) está ligado ao grupo butil: . - O subproduto inorgânico é o sal de troca de contra‑íon:
.
Passo 6
Nomear e interpretar o produto organicamente (para saber o que escrever na prova).
- A cadeia resultante tem seis átomos de carbono contados a partir do carbono do alcino terminal; o triplo fica na posição terminal (entre C‑1 e C‑2). Portanto o nome sistemático do alcino é
. - Fórmula estrutural do produto (escrita linearmente):
. - Resumindo em palavras amigáveis: une‑se o fragmento etinil ao butil, dando um alcino terminal com seis carbonos.
Passo 7
Observações finais e alternativas que normalmente aparecem em exames (para te deixar confiante):
- Por que não ocorre eliminação (E2) aqui? Porque o substrato é primário: E2 competitiva só seria relevante se o nucleófilo/base fosse muito volumoso e o substrato fosse secundário/terciário. O acetileto é forte, mas em primários a via
domina. - Por que não há acoplamento de Wurtz ou reações complicadas com o lítio? Em condições típicas de laboratório para alkilação de acetiletos, o resultado esperado com haletos primários é a substituição nucleofílica formando o alcino; outras reações dependem fortemente de solvente, excesso de reagente e condições especiais.
- Assim, na prova: reconheça o ânion acetileto como nucleófilo C‑nucleófilo que realiza
sobre haleto primário e escreva o produto como o alcino correspondente mais o sal inorgânico.