Como você prepararia as seguintes amidas usando um brometo ácido e uma amina (ou amônia) ?
b) N,N-dietilbenzamida
b) N,N-dietilbenzamida
Passo 1
O enunciado pede: preparar a amida alvo
a partir de um brometo ácido e de uma amina (ou amônia). Informações relevantes dadas/implicadas:
- Produto desejado:
(ou em notação simples, ). - Reagentes disponíveis: um brometo de ácido (no caso da benzamida, o brometo ácido correspondente é o brometo de benzila do grupo acila, ou seja
, também escrito ) e uma amina (para obter precisamos de dietilamina, ). - Problema prático a considerar: a reação entre um brometo acila e uma amina gera HBr como coproproduto, que deve ser neutralizado para não protonar a amina nucleófila nem degradar o reagente.
Não vou resolver nada ainda — só listei o que nos deram e o que é pedido.
Passo 2
Visão geral da transformação química (equação estequiométrica) — mostro a reação direta e a forma prática com neutralização:
Como o HBr formado protona a amina, na prática usa-se excesso de
ou uma base externa; a versão com duas equivalências de dietilamina, em que a segunda base neutraliza o HBr, é:
Esta é a equação que descreve o que realmente acontece em laboratório se a base neutralizadora for a própria amina (procedimento comum e simples para provas/experimentos).
Passo 3
Explicação didática do mecanismo (muito importante para a prova — decore a sequência lógica):
- Conceito-chave: brometos de ácido (acil brometos) são derivados de acila muito reativos; o grupo
é um bom grupo saída, então o carbono carbonílico fica bem eletrofílico e sujeito ao ataque nucleofílico. - Mecanismo passo a passo (nucleophilic acyl substitution), descrevendo cada etapa:
- Etapa A (ataque nucleofílico): a amina
usa seu par de elétrons livre no nitrogênio para atacar o carbono carbonílico do , formando um intermediário tetraédrico (espécie com O^-):
(aqui representa o tetraedro intermediário). - Etapa B (transferência de próton): ocorre transferência de próton do nitrogênio para o oxigênio (ou para outra base presente), gerando um tetraedro com
e . - Etapa C (eliminação): o íon brometo
sai como leaving group, reformando a carbonila e dando a amida neutra se a protonação foi removida, ou formando HBr se o próton fica no meio:
- Etapa D (neutralização do HBr): o HBr formado é neutralizado por uma base (ex.: outra eq de
formando , ou por trietilamina/piridina se estas forem adicionadas).
- Etapa A (ataque nucleofílico): a amina
- Intuição útil para a prova: acoplamento acil-haleto + amina é rápido e direto porque o haleto é um excelente grupo saída; controlar temperatura e ausência de água evita hidrólise do acil-haleto a ácido carboxílico.
Passo 4
Procedimento prático (passo a passo de bancada, com explicações do porquê de cada escolha — útil tanto para prova quanto para laboratório):
- Escolha do solvente e condições: usar um solvente apolar/aproítico e anidro como diclorometano (
) ou clorofórmio seco. Trabalhar com solução fria para controlar a reatividade: manter em torno de durante a adição. - Ordem de adição e equivalências: em um balão seco colocar
(1,0 equiv) em frio a . Adicionar lentamente (usar equiv se a própria amina for a base neutralizadora; alternativa: usar equiv + equiv ou piridina). A razão de usar excesso é: (i) capturar o HBr formado, (ii) manter a amina nucleófila sem ser protonada. - Observações práticas: a adição é exotérmica — por isso resfriar. Agitar bem e depois permitir que a mistura suba à temperatura ambiente e reagir por tempo adequado (30 min a algumas horas, dependendo da escala).
- Quench e isolamento: após consumo do brometo (monitorar por TLC), filtrar os sais (se precipitaram) ou lavar a fase orgânica com solução aquosa ácida diluída (por exemplo
a HCl) para remover excesso de amina livre; em seguida lavar com água, depois com solução salina (branque), secar sobre anidro e concentrar em banho rotatório. Se o sal formado precipitou, pode-se simplesmente filtrar antes das lavagens. - Purificação final: se necessário, cromatografia em coluna com eluente apropriado (hexano/acetato de etila) ou simples destilação/remoção do solvente e recristalização (dependendo do estado físico do produto).
Explicação do porquê: lavar com HCl remove amina básica residual; secagem remove água que poderia hidrolisar resíduos; filtração remove o sal de amônio brometo.
Passo 5
Cuidados e problemas comuns (o que pode dar errado e por que — muito útil para prova e para não entrar em pânico no laboratório):
- Umidade: se houver água presente,
pode hidroalisar formando benzoato/ácido benzóico em vez da amida. Por isso usar solvente anidro e vidraria seca. - Excesso de amina: bom para neutralizar HBr, mas se for muito, dificulta a separação — por isso às vezes usa-se uma base não volátil (p. ex. piridina) ou faz-se lavagem ácida controlada.
- Temperatura alta: aumenta reações colaterais; manter resfriamento na adição.
- Se usar amônia (
) em vez de diethylamina, o produto seria a benzamida primária . Para N,N-dietilbenzamida, a amina correta é .
Passo 6
Resumo do raciocínio para a prova (passos curtos que valem como “receita de bolso”):
- Escolher
como brometo ácido e como amina nucleófila. - Escrever a reação com neutralização do HBr por segunda eq de
. - Mencionar mecanismo (ataque nucleofílico → tetraédrico → saída de
→ neutralização). - Indicar condições típicas: solvente anidro (DCM), temperatura
ambiente, em excesso ou base externa, filtrar/remover sal, lavar com HCl e secar.