Quais os produtos esperados de uma reação
entre 1-bromobutano com os seguintes reagentes:
Passo 1
O enunciado pede: “Quais os produtos esperados de uma reação
entre
com o reagente
?”
Informações fornecidas:
Informações fornecidas:
- Reagente orgânico:
, cuja fórmula estrutural linear posso escrever como . - Reagente nucleofílico/base:
. Vou interpretar isso como o acetilureto de lítio (anión etinílico), formalmente (o ânion ligado a ). - O enunciado diz que a reação segue um mecanismo
(substituição nucleofílica bimolecular).
O que se pede: identificar os produtos (orgânico e inorgânico) que se formam quando o nucleófilo ataca por.
Passo 2
O que é importante saber sobre
(explicação didática):
- Em
temos um nucleófilo que ataca o carbono ligado ao grupo deixante (aqui o bromo) e simultaneamente o grupo deixante sai. É uma única etapa concertada. - Características chave:
- O ataque é do “lado oposto” (backside attack) ao grupo deixante, formando o novo enlace enquanto o antigo se rompe.
- A reação é favorecida por haletos de alquila primários e secundários pouco impedidos; haletos terciários têm reação
muito desfavorecida. - Nucleófilos fortes e básicos aumentam a velocidade, e bons grupos deixantes (como
) facilitam a substituição.
- Resultado geral de uma
:
Aqui
é
e
é
.
Passo 3
Caracterização dos reagentes (para entender por que
ocorre aqui):
-
(1-bromobutano) é um haleto de alquila primário, pouco impedido estéricamente — ótimo candidato a . -
(acetilureto de lítio) é um nucleófilo carbonílico muito forte no átomo de carbono terminal do alcino; é carregado negativamente no carbono terminal e, portanto, ataca carbonos eletrofílicos formando novo vínculo carbono–carbono. - O bromo (
) é um bom grupo deixante; quando sai forma , que rapidamente se combina com para dar .
Passo 4
Aplicando o mecanismo
ao caso:
- O nucleófilo
ataca o carbono que está ligado ao bromo em por trás, formando um novo enlace carbono–carbono e expulsando no mesmo passo. - O produto orgânico resultante é o alcino onde o grupo butil ficou ligado ao carbono terminal do acetilureto. Escrevendo a estrutura:
Essa molécula é o alcino terminal com seis carbonos na cadeia principal — o nome IUPAC comum é (ou ), e também pode ser chamado de butilacetileno (butil-etino). - O íon brometo formado se associa ao cátion lítio e, na prática, o subproduto inorgânico isolável é
.
Passo 5
Escrevendo a equação da reação (mostrando os produtos):
- À esquerda temos o haleto primário e o acetilureto de lítio; à direita o alcino substituído (alcino terminal, hex-1-yne) e o sal
.
Passo 6
Observações práticas e possíveis competidores (para prova e para a vida real):
- Como o substrato é primário,
é o caminho favorito. A formação de eliminação ( ) é improvável aqui porque de um primário daria um alceno e, com esse nucleófilo/ base, a substituição nucleofílica é competitiva e normalmente dominante. - Se o haleto fosse secundário ou terciário, a reação poderia dar mais
ou falhar como ; por isso sempre cheque o grau do carbono que leva o halogénio. - Se após a reação o meio fosse acidificado (protonado), o alcino terminal permanece com o hidrogênio terminal (
); aqui já começamos com o acetilureto que tem essencialmente o carbono já “pronto” para formar a ligação.