O que é a regra de Zaitsev e quando ocorre a formação do produto Hofmann?

Passo 1

Beleza! O enunciado pede pra entender dois conceitos da química orgânica: a regra de Zaitsev e o produto de Hofmann. Isso cai lá nas reações de eliminação (E2 ou E1) em que a gente elimina um próton e um grupo de saída pra formar um alceno. Ou seja, o conteúdo é eliminação em química orgânica e vamos precisar saber como a base e a estrutura do substrato influenciam qual alceno é formado como principal.

Passo 2

Antes de mais nada, bora lembrar a teoria por trás da regra de Zaitsev.
  1. Em uma reação de eliminação E2 (por exemplo): R-CH2-CH2-L ;+; base forte ;longrightarrow; R-CH=CH2 ;+; L^- ;+; HB
  2. A regra de Zaitsev diz que o alceno mais substituído (isto é, aquele que tem mais carbonos ligados aos carbonos da dupla ligação) será o produto majoritário, porque esse alceno é mais estável por efeito indutivo e de hiperconjugação.
  3. Exemplo: se eu tiver CH3-CHBr-CH2-CH3 xrightarrowKOH/Δ ? As duas possibilidades são:
    • CH3-CH=CH-CH3 (mais substituído)
    • CH2=CH-CH2-CH3 (menos substituído)
      Pelo Zaitsev, sai mais CH3-CH=CH-CH3.

Passo 3

Agora, quando rola o produto de Hofmann?
  1. Ocorre principalmente se a base for muito volumosa (ou seja, “gorda”), como t-BuOK (hidróxido de terc-butila).
  2. Essa base grande tem dificuldade de “chegar” no hidrogênio mais interno, então acaba arrancando preferencialmente o hidrogênio menos estérico, gerando o alceno menos substituído.
  3. Voltando ao exemplo anterior, usando t-BuOK em CH3-CHBr-CH2-CH3, o produto majoritário passa a ser CH2=CH-CH2-CH3 que é o produto de Hofmann.

Resposta

Regra de Zaitsev: em eliminação, dá preferência ao alceno mais substituído (mais estável).
Produto de Hofmann: forma-se o alceno menos substituído quando a base é muito volumosa, dificultando a abstração dos hidrogênios mais internos.

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