Utilizando a reação de clivagem oxidativa, como seria possível diferenciar o cicloexa-1,4dieno do cicloexa-1,3-dieno?

Passo 1

O enunciado pede para distinguir o cicloexa-1,4-dieno do cicloexa-1,3-dieno usando uma reação de clivagem oxidativa (por exemplo KMn O_{4} quente ou ozonólise com trabalho deeração oxidativo). O que precisamos é prever os produtos de oxidação de cada dieno e encontrar um teste simples que mostre a diferença.

Passo 2

Descrevendo a clivagem oxidativa por KMn O_{4} (ou ozônio seguido de meio oxidante), cada dupla ligação se rompe e os carbonos envolvidos viram grupos carboxílicos.
  • No cicloexa-1,4-dieno as duplas estão em C 1=C2 e C 4=C5. A ruptura gera dois fragmentos de três carbonos cada, ambos terminais nas duas pontas dão lugar a ácidos dicarboxílicos de três átomos de carbono, isto é, ácido butan-1,3-dioico (succinato) em cada fragmento: \mathrm{HOOC{-}CH_2{-}CH_2{-}COOH} Como são dois fragmentos idênticos, formam-se duas moléculas de ácido succínico.

Passo 3

No cicloexa-1,3-dieno as duplas estão em C 1=C2 e C 3=C4. A clivagem em C1–C2 produz um fragmento de dois carbonos que vira ácido oxálico \mathrm{HOOC{-}COOH} e a clivagem em C3–C4 deixa um fragmento de quatro carbonos, que vira ácido succínico \mathrm{HOOC{-}CH_2{-}CH_2{-}COOH}. Logo, formam-se uma molécula de ácido oxálico e uma de ácido succínico.

Passo 4

Para diferenciar na prática basta tratar cada dieno com KMn O_{4} quente e, após acidificar, adicionar uma solução de CaC l_{2}.
  • Se aparecer precipitado branco de oxalato de cálcio \mathrm{CaC_2O_4}, é porque há ácido oxálico → era o cicloexa-1,3-dieno.
  • Se não houver precipitado de oxalato e apenas detectar ácido succínico em solução (por exemplo por ponto de fusão ou titulação), trata-se do cicloexa-1,4-dieno.

Resposta

O cicloexa-1,4-dieno, em clivagem oxidativa, gera duas moléculas de ácido succínico; já o cicloexa-1,3-dieno gera uma de ácido oxálico e uma de ácido succínico. A presença de precipitado de \mathrm{CaC_2O_4} identifica o cicloexa-1,3-dieno.

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