Como você prepararia os seguintes compostos a partir do ciclopenteno e outros reagentes necessários?
1,3-ciclopentadieno
1,3-ciclopentadieno
Passo 1
Beleza, o enunciado pede: “Como preparar 1,3-ciclopentadieno a partir do ciclopenteno e outros reagentes necessários?”
Matéria: reações orgânicas de radical livre e eliminação (E2).
O que a gente vai precisar:
Matéria: reações orgânicas de radical livre e eliminação (E2).
O que a gente vai precisar:
- Fazer uma bromação em posição allylic (ou seja, no carbono 3 do ciclopenteno) usando NBS e um iniciador radicalar.
- Depois, transformar esse brometo allylic em conjugado, eliminando HBr com base forte.
Passo 2
Primeiro, vamos usar N-bromossuccinimida (NBS) para gerar, por rota radicalar, o brometo allylic 3-bromociclopenteno.
Por que allylic? Porque o radical allylic é estabilizado por ressonância, então quando iniciamos com peróxido ou luz, o NBS fornece Br• que abstrai um H allylic do ciclopenteno:
Por que allylic? Porque o radical allylic é estabilizado por ressonância, então quando iniciamos com peróxido ou luz, o NBS fornece Br• que abstrai um H allylic do ciclopenteno:
- Br• + ciclopenteno → HBr + radical allylic no C3
- Radical allylic + NBS → 3-bromociclopenteno + succinimida•
No fim, você obtém o composto:
Passo 3
Agora vem a eliminação (tipo E2). Usamos uma base forte, por exemplo
em solvente aprotico (THF ou DMSO).
Mecanismo simplificado:
Mecanismo simplificado:
- A base puxa um H num carbono adjacente ao que tem Br (á posição 2 ou 4),
- Br⁻ sai simultaneamente, formando uma segunda dupla ligação.
Como o brometo está no C3, a eliminação forma as duplas em 1–2 e 3–4, que é o nosso conjugado:
Passo 4
Só pra reforçar a teoria da eliminação E2:
- É uma reação concertada (base retira H ao mesmo tempo que grupo sai),
- Prefere formar sistema conjugado (mais estável), que aqui é o diene.
Resposta
Rota resumida:
- Ciclopenteno + NBS, peróxido (ou luz) ⟶ 3-bromociclopenteno
- 3-bromociclopenteno +
⟶ 1,3-ciclopentadieno