Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 123 de 302

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Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

6.11 Rearranjos de Carbocátions

é necessário PRATICAR MAIS? Tente Resolver os Problemas 6.42–6.47,6.54

 

6.11 Rearranjos de Carbocátions

 

Ao longo deste livro, vamos encontrar muitos exemplos de rearranjos de

carbocátions, de modo que temos de ser capazes de prever quando esses

rearranjos ocorrerão. Lembre-se de que os dois tipos mais comuns de

rearranjo de carbocátion são deslocamento de hidreto e deslocamento de

metila (Figura 6.32).

 

FIGURA 6.32

Deslocamentos de hidreto e deslocamentos de metila são os dois tipos mais comuns de rearranjos de carbocátions.

 

Em ambos os casos, um carbocátion secundário é convertido em um

carbocátion terciário mais estável. A estabilidade é a chave. A fim de prever

quando um rearranjo de carbocátion irá ocorrer, temos de determinar se o

carbocátion pode se tornar mais estável através de um rearranjo. Por

exemplo, considere o seguinte carbocátion:

 

De modo a determinar se esse carbocátion pode sofrer um rearranjo, temos

de identificar qualquer átomo de hidrogênio ou grupo metila ligados

diretamente aos átomos de carbono vizinhos:

 

Existem quatro candidatos. Agora imagine cada um desses grupos se

deslocando ao longo do carbocátion, gerando um novo carbocátion. Será

que o novo carbocátion é mais estável? Neste exemplo, apenas um grupo

pode migrar para produzir um carbocátion mais estável:

Se este hidreto migra, ele irá gerar um novo carbocátion, que é terciário.

Portanto, esperamos um deslocamento de hidreto neste caso.

Rearranjos de carbocátion geralmente não ocorrem quando o

carbocátion já é terciário, a não ser que um rearranjo produza um

carbocátion estabilizado por ressonância; por exemplo:

 

RELEMBRANDO

Lembre-se de que o termo alílico descreve as posições ligadas diretamente à ligação π:

 

Neste caso, o carbocátion original é terciário. Entretanto, o carbocátion

recém-formado é terciário e é estabilizado por ressonância. Esse

carbocátion é chamado de carbocátion alílico porque a carga positiva está

localizada em uma posição alílica.

 

DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM

 

6.6 PREDIÇÃO DE REARRANJOS DE CARBOCÁTIONS

APRENDIZAGEM

Preveja se o carbocátion visto a seguir sofrerá rearranjo e, se isso ocorrer, represente uma seta

curva mostrando o rearranjo de carbocátion:

SOLUÇÃO

 

Esse carbocátion é secundário, de modo que ele certamente tem potencial para sofrer rearranjo.

Temos que procurar para ver se um rearranjo de carbocátion pode produzir um carbocátion

terciário mais estável. Começamos identi cando os átomos de carbono vizinhos ao carbocátion:

 

ETAPA 1

Identi cação dos átomos de carbono vizinhos.

 

Procuramos todos os átomos de hidrogênio ou grupos metila ligados a esses átomos de carbono:

 

ETAPA 2

Identi cação de algum grupo H ou CH3 ligados diretamente aos átomos de carbono vizinhos.

 

Consideramos se a migração de qualquer desses grupos irá gerar um carbocátion terciário mais

estável. A migração de um dos grupos hidreto vizinhos apenas irá gerar outro carbocátion

secundário. Logo, não esperamos que ocorra um deslocamento de hidreto.

 

ETAPA 3 Determinação de qual destes grupos pode migrar para gerar um carbocátion mais

estável.

Entretanto, se um dos grupos metila migra, é gerado um carbocátion terciário. Portanto, espera-

se que ocorra um deslocamento de metila, gerando um carbocátion terciário mais estável:

 

ETAPA 4

Representação de uma seta curva mostrando o rearranjo de carbocátion e representação do

novo carbocátion.

 

PRATICANDO

o que você aprendeu

 

6.18 Para cada um dos seguintes carbocátions determine se ele vai sofrer rearranjao e, se isso

ocorrer, represente o rearranjo de carbocátion com uma seta curva:

 

APLICANDO

o que você aprendeu