Questão 5 ( 2,0 pontos). Qual ou quais os produtos obtidos na reação de adição de 2 mols de
ao 1,6hexadieno? Mostre todas as etapas e condições envolvidas nessa reação.
Passo 1
O enunciado pede: “Qual ou quais os produtos obtidos na reação de adição de
mols de
ao 1,6‑hexadieno? Mostre todas as etapas e condições envolvidas.”
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
- Reagente insaturado: 1,6‑hexadieno, cuja fórmula estrutural pode ser escrita como
. - Reagente de adição:
mols de . - Pede-se os produtos da reação de adição e as etapas/condições.
Passo 2
Identificação da estrutura e do tipo de duplas: a molécula
tem duas duplas nos carbonos terminais (C1=C2 e C5=C6). Essas duplas estão isoladas (não conjugadas), pois há três ligações simples entre elas (C2–C3–C4–C5). Isso implica que cada dupla pode reagir de forma praticamente independente em uma adição eletrofílica de
. Não há, portanto, um sistema conjugado que favoreça delocalizações especiais.
Passo 3
Conceito e mecanismo geral da adição de
a uma dupla ligação (aula rápida):
- O brometo molecular
é polarizável; ao se aproximar da forma-se um estado de transição em que um átomo de bromo fica parcialmente positivo. - Mecanismo clássico (eletrofílico em meio apolar): (i) a dupla ligaçao doa elétrons para um átomo de bromo, formando um bromônio cíclico (íon bromônio) em que o bromo está ligado simultaneamente aos dois carbonos da antiga dupla; (ii) o outro átomo de bromo (como
) ataca um dos carbonos do bromônio por trás (ataque nucleofílico), rompendo o anel bromônio. - Características importantes: a adição é anti (os dois átomos de bromo ficam adicionados em faces opostas da antiga dupla) e o ataque do
costuma ocorrer no carbono mais substituído do bromônio (por estabilização) — porém, em alcenos terminais simples, ambos os carbonos são semelhantes em energia e o produto típico é o 1,2‑dibromo correspondente. - Condições típicas para adição eletrofílica: solvente apolar e inerte (ex.:
), temperatura ambiente, ausência de luz intensa (para evitar vias radicalares).
Passo 4
Aplicando o mecanismo a uma das duplas do 1,6‑hexadieno (esquema mental):
- Considere a dupla
( ). A dupla ataca um átomo de , gerando um íon bromônio envolvendo C1 e C2. - Em seguida,
ataca por trás num dos carbonos do bromônio. Para um alceno terminal como este, o ataque gera o produto vicinal 1,2‑dibromado naquela extremidade: . O processo é anti‑adição (os dois bromo ficam em faces opostas da antiga dupla), mas como um dos carbonos é (não quiral), forma‑se um único centro quiral por dupla reagida (no carbono interno transformado em ).
Passo 5
Reação na segunda dupla: a mesma sequência se aplica à dupla
. Ela também reage com 1 mol de
(ou com a segunda molécula de
adicionada) formando o vicinal 5,6‑dibromo naquela extremidade:
. Como as duas duplas são isoladas e similares, ambas são consumidas por uma adição cada uma.
Passo 6
Produto global da adição de
mols de
ao 1,6‑hexadieno (equação resumida):
Nome sistemático do produto: 1,2,5,6‑tetrabromohexano. Essa é a transformação esperada por adição eletrofílica completa de duas moléculas de
, uma em cada dupla.
Passo 7
Stereoisomeria do produto (explicação didática):
- Cada adição a um alceno terminal cria um centro quiral (no carbono interno que vira
). Portanto haverá dois centros quirais (em C2 e C5). - Para duas centros quirais há, em princípio, até
configurações, mas simetrias do esqueleto reduzem o número de isômeros distintos. Neste caso, a molécula é simétrica entre as duas extremidades; os possíveis resultados estereoquímicos são: (i) um par de enantiômeros (configurações e ) e (ii) um isômero meso (configuração com plano de simetria). - Consequência prática: a reação fornece uma mistura de isômeros estereoisoméricos — tipicamente uma mistura contendo o par enantiomérico (racemo) e o meso. A proporção relativa depende de condições cinéticas e estereosseletividade, mas para adições não auxiliadas por agentes quirais costuma‑se obter uma mistura racêmica + meso (ou seja, três formas distintas: meso + par enantiomérico).
Passo 8
Condições experimentais recomendadas e observações sobre caminhos alternativos:
- Para obter a adição eletrofílica típica (formação do tetrabrometo): solvente apolar e inerte (ex.:
ou ), temperatura ambiente, ausência de luz/UV (para evitar reações radicalares). Adicionar lentamente para controle. - Se a reação for feita sob luz/UV ou peróxidos, caminhos radicalares podem ocorrer, levando possivelmente a bromações em posição allylic (substituição em carbono allylic) ou outros produtos de cadeia; portanto, para garantir adição across C=C, trabalha‑se em condições que favoreçam o mecanismo iônico (escuro, solvente apolar).
Passo 9
Resumo prático de como resolver isso em prova (dica amiga):
- Identifique quantas duplas existem e se são conjugadas. Aqui são duas duplas isoladas → cada uma consome 1 mol de
para dar dibrometo vicinal. - Escreva produto local para cada dupla:
. Depois una os dois resultados no esqueleto do alcano. - Lembre‑se da anti‑adição (mas para alceno terminal simples isso normalmente só gera um centro quiral por dupla) e deduza os possíveis estereoisômeros (meso + racemo).
Resposta
1,2,5,6‑tetrabromohexano (
); estereoisômeros: isômero meso e o par enantiomérico (RR e SS) formando, em conjunto, uma mistura meso + racemo, obtida sob condições de adição eletrofílica (solvente apolar, ausência de luz).