Um químico precisa de uma grande quantidade de 1-bromo-2-penteno como material de partida para dar início à uma síntese. Para tal, ele decide produzir o reagente a partir da reação de bromação alílica abaixo com o NBS. O que há de errado com o planejamento dessa síntese? Quais outros produtos serão formados além do desejado?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que um químico quer fazer 1‐bromo‐2‐penteno via bromação alílica usando NBS. Isso é assunto de química orgânica, mais precisamente reações radicalares que substituem um hidrogênio alílico (vizinho à dupla ligação) por bromo.
Para resolver vamos precisar entender:
  1. como o NBS gera o radical Br∙;
  2. o conceito de ressonância do radical alílico;
  3. por que isso leva a vários produtos (regiômeros e estereômeros) e até adição do Br₂ à dupla ligação.

Passo 2

Geração do radical Br∙ a partir do NBS
Quando você esquenta ou ilumina a mistura, o NBS (N‐bromossuccinimida) liberta um pouquinho de Br₂ e forma radicais. Simplificando o sequência é:
  1. Iniciação:
NBS + hnu ;longrightarrow; succinimidil^bul<=t + Br^bul<=t
  1. O radical succinimidil reage com traços de HBr para regenerar Br∙ e gerar succinimida.
    O ponto é: você acaba com Br∙ solto no sistema, pronto pra atacar hidrogênios alílicos.

Passo 3

Abstração do H alílico e ressonância
O radical Br∙ vai “roubar” um H de um carbono vizinho à dupla (C1 ou C4 do 2‐penteno):
CH₃–C=C–CH₂–CH₃
2 3 4
Os únicos H “alílicos” estão nos carbonos 1 (CH₃) e 4 (CH₂). Quando Br∙ tira um H, você forma um radical alílico. Mas esse radical se estabiliza por ressonância: o elétron desemparelhado pode circular entre C1/C2/C3 or entre C2/C3/C4. Isso já mostra que há duas posições onde o H pode ser abstraído e dois radicais ressonantes.

Passo 4

Captação do radical alílico pelo Br∙ → mistura de bromoalil
Depois de gerar o radical alílico, ele captura outro Br∙ e forma o produto final. Como havia radicais em duas posições (C1 e C4), você obtém:
  1. 1‐bromo‐2‐penteno (bromo em C1)
  2. 4‐bromo‐2‐penteno (bromo em C4)
Além disso, cada um desses pode existir como isômeros E/Z da dupla ligação. Então já são pelo menos 4 compostos alílicos diferentes.

Passo 5

Formação de dibrometo vicinal
Mesmo com o NBS “liberando pouco” Br₂, ainda sobra Br₂ que pode adicionar diretamente à dupla C=C, gerando o 2,3‐dibromopentano:
CH3CH=CHCH2CH3 ;+; Br2 ;longrightarrow; CH3CHBrCHBrCH2CH3
E esse também vem como mistura de diastereômeros (meso e racêmico).

Resposta

O planejamento está errado porque a bromação alílica com NBS não é 100% seletiva para o carbono 1 do 2‐penteno. Você vai ter uma mistura de produtos:
  • 1‐bromo‐2‐penteno (desejado)
  • 4‐bromo‐2‐penteno (regiômero alílico)
  • Cada um em formas E e Z
  • 2,3‐dibromopentano (adicional de Br₂) em diastereômeros meso/racêmico

Exercícios relacionados