Que reagente, de cada par, seria o nucleófilo mais reativo num solvente prótico? Justifique.
ou
Passo 1
O enunciado pede para comparar a nucleofilicidade de
e de
em um solvente prótico e dizer qual deles é mais reativo como nucleófilo. O conteúdo envolvido é a influência de solventes próticos na nucleofilicidade, e precisaremos falar de solvatação, basicidade e polarizabilidade.
Passo 2
Em solventes próticos (como água ou álcoois) formam-se ligações de hidrogênio entre o solvente e o nucleófilo. Quanto menor e mais básico for o nucleófilo, mais ele será fortemente solvatado, diminuindo sua disponibilidade para atacar um eletrófilo. Além disso, nucleófilos mais polarizáveis sofrem solvatação menos intensa.
Passo 3
Comparando
e
:
-
tem oxigênio menor e mais eletronegativo, é mais básico que , logo é muito solvatado por H-ligação e seu par de elétrons fica “preso” pelo solvente. -
tem enxofre maior e mais polarizável, forma ligações de hidrogênio muito mais fracas com o solvente, portanto seus elétrons nucleofílicos estão mais livres para reagir.
Passo 4
Como
é menos solvatado e mais polarizável, ele apresenta maior nucleofilicidade em solvente prótico do que
.
Resposta
O nucleófilo mais reativo em solvente prótico é
, pois seu átomo de enxofre maior e mais polarizável sofre solvatação menos intensa que o oxigênio de
, deixando-o mais disponível para o ataque nucleofílico.