Quais os produtos formados a partir das seguintes reações? Dê o mecanismo.
\mathbf{C H}_{\mathbf{3}} \mathbf{C H}_{\mathbf{2}} \mathbf{C H}_{\mathbf{2}} \mathbf{C} \equiv \mathbf{C H}+\mathbf{2} \mathbf{C l}_{\mathbf{2}} \longrightarrow ?

Passo 1

O enunciado traz duas reações de adição em alcinos. A primeira é a adição de duas mols de \mathrm{Cl_2} em 1‐pentino \mathrm{CH_3CH_2CH_2C\equiv CH}, e a segunda é a adição de uma mol de HBr em etinilciclopentano ( \displaystyleciclopentano–C \equivCH). O conteúdo aplicado é o de reações eletrofílicas de adição em ligaduras \mathrm{C\equiv C}.

Passo 2

Na adição de \mathrm{Cl_2} ao alcino ocorre primeiro formação de um composto di‐haloenólico trans, via mecanismo em duas etapas idênticas:
  1. Ataque do par \pi do triplo ao \mathrm{Cl_2}, formando um íon cíclico tipo halônio.
  2. Abertura anti desse intermediário pelo \mathrm{Cl^-}, gerando o trans‐1,2‐dicloropenteno.
Em seguida, esse alceno trans sofre nova adição de \mathrm{Cl_2} pelo mesmo mecanismo, mas agora no duplo ligação, para formar o tetracloreto.

Passo 3

Escrevendo as fórmulas:
Primeira adição
\mathrm{CH_3CH_2CH_2C\equiv CH} + \mathrm{Cl_2} \quad\longrightarrow\quad \mathrm{CH_3CH_2CH_2CH= CCl_2} \quad(\text{trans‐1,2‐dicloropenteno})
Segunda adição
\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH= CCl_2} + \mathrm{Cl_2} \quad\longrightarrow\quad \mathrm{CH_3CH_2CH_2CCl_2–CCl_2H}
O produto final é o tetracloroderivado \text{1,1,2,2‐tetra­cloro­pentano: }\quad \mathrm{Cl_2CH–CCl_2–CH_2CH_2CH_3}.­­

Passo 4

Na adição de HBr a um alcino terminal (etinilciclopentano) o mecanismo geral é:
  1. Protonação do triplo na posição que gera o carbocátion vinílico mais estabilizado (Markovnikov).
  2. Ataque do \mathrm{Br^-} nesse carbocátion, formando o brometo vinílico.
Como o alcino é terminal, o próton se liga ao carbono externo e o bromo ao carbono que está ligado ao ciclo.

Passo 5

Escrevendo a reação:
\mathrm{(ciclopentano)–C\equiv CH} + \mathrm{HBr} \quad\longrightarrow\quad \mathrm{(ciclopentano)–C(Br)=CH_2}
ou seja, formamos o bromo­vinil­ciclopentano (brometo vinílico, Markovnikov).

Resposta

  1. \displaystyle1,1,2,2‐tetra­cloro­pentano, \mathrm{Cl_2CH–CCl_2–CH_2CH_2CH_3}.
  2. Brometo vinílico derivado do ciclo­pentano, \mathrm{(ciclopentano)–C(Br)=CH_2}.

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