Regra de Saytzeff: Preveja o produto majoritário de eliminação (E2) do 2-bromo-2-metilbutano com
(terc-butóxido de potássio).
Passo 1
O que o enunciado pede e o que foi dado:
- Pede: aplicar a Regra de Saytzeff para prever o produto majoritário de uma eliminação
do alcóxido terc‑butóxi de potássio ( ) com o substrato. - Substrato fornecido:
. Vou escrever a estrutura condensada para ficar claro: . - Reagente: base forte e volumosa
(tert‑butóxido de potássio), que costuma promover . - Objetivo: identificar todos os possíveis alcenos formados por
e, segundo a Regra de Saytzeff, dizer qual será o produto majoritário.
Passo 2
Breve explicação do mecanismo
e da Regra de Saytzeff (didática e sem pular etapas)
- Mecanismo
: é uma reação concertada (uma etapa). A base abstrai um hidrogênio (num carbono adjacente ao carbono ligado ao halogênio) ao mesmo tempo em que o grupo deixante (aqui ) sai. O resultado é formação de uma ligação dupla entre o carbono que perde o halogênio (carbono ) e o carbono de onde veio o hidrogênio (carbono ). - Regra de Saytzeff (ou Zaitsev): quando existem vários hidrogênios
que podem ser removidos, o produto majoritário tende a ser o alceno mais substituído (mais estável), isto é, o alceno que tem mais grupos alquila ligados aos carbonos da dupla. A razão física: alcenos mais substituídos são mais estáveis por efeito indutivo e hiperconjugação. - Observação prática importante (não esquecer): bases muito volumosas (como
) podem favorecer o produto Hofmann (menos substituído) por impedimento estérico ao abstrato de hidrogênios mais internos; portanto o efeito da base volumosa pode contrariar a Regra de Saytzeff em alguns casos. Vou comentar isso depois ao comparar as possibilidades; mas como o enunciado pede aplicar a Regra de Saytzeff, primeiro aplico-a estritamente.
Passo 3
Identificar carbonos
e
e contar hidrogênios disponíveis
- O carbono que carrega o bromo é o carbono
: escrevendo de novo a cadeia com numeração simples, temos onde é o carbono (o que tem o ). - Carbonos
são os vizinhos: e . - Contagem de hidrogênios:
-
é um metil , logo tem hidrogênios disponíveis. -
é um metileno , logo tem hidrogênios disponíveis.
-
- Portanto existem hidrogênios
em ambos os lados; cada conjunto de hidrogênios dá origem a um alceno diferente quando removido.
Passo 4
Escrever os possíveis alcenos e determinar o grau de substituição de cada dupla ligação (explicando como contar)
- Se a base abstrair um
de : forma dupla ligação entre . O alceno formado é o que chamamos de (dupla terminal). - Para contar substituintes da dupla: no carbono
da dupla há grupos alquila (é terminal, só hidrogênios), no carbono há grupos alquila ( e o grupo ). Soma de substituintes = . Logo é um alceno dissubstituído.
- Para contar substituintes da dupla: no carbono
- Se a base abstrair um
de : forma dupla ligação entre . O alceno formado é (dupla interna). - Contagem de substituintes: no carbono
há grupos alquila ( e ), no carbono há grupo alquila ( ). Soma = . Logo é um alceno trissubstituído.
- Contagem de substituintes: no carbono
- Comparação: entre um alceno dissubstituído e um trissubstituído, o trissubstituído é mais estável e, segundo a Regra de Saytzeff, deve ser o produto majoritário.
Passo 5
Aplicar a Regra de Saytzeff e concluir (com comentário sobre a base volumosa)
- Aplicando estritamente a Regra de Saytzeff: o alceno mais substituído é o trissubstituído
. Portanto, segundo Saytzeff, esse será o produto majoritário da eliminação . - Observação prática (importante para a hora da prova): o reagente
é uma base forte e volumosa. Em muitos casos reais, bases volumosas preferem abstrair hidrogênios menos impedidos, podendo aumentar a proporção do produto Hofmann (aqui ). Contudo, a Regra de Saytzeff é a predição padrão quando não se considera esse efeito estérico da base. Se o enunciado pede expressamente aplicar a Regra de Saytzeff, a resposta é o produto mais substituído ( ). Na prática experimental, pode haver uma mistura com aumento relativo do produto menos substituído por causa da base volumosa, mas não é a predição da regra em si.
Passo 6
Resumo prático para a prova — como você escreve a resposta rápido e seguro
- Identifique o carbono
(o que tem o Br), ache todos os vizinhos com hidrogênios. - Escreva os alcenos possíveis removendo um
de cada lado. - Conte substituintes na dupla (cada grupo alquila conta como 1; hidrogênios não contam).
- O maior número de substituintes = produto Saytzeff (mais estável).
- Lembre do caveat: base muito volumosa pode favorecer Hofmann; mencione isso só se o enunciado dá a base ou pede para discutir.