Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
7.7 Representação do Mecanismo Completo de uma Reação SN2
deslocamento de metila:
Esse é essencialmente um processo concertado em que a perda do grupo de
saída ocorre simultaneamente com um rearranjo de carbocátion. Exemplos
como este são menos comuns. Na maioria dos casos, cada etapa de um
processo SN1 ocorre separadamente.
7.7 Representação do Mecanismo Completo
de uma Reação SN2
Na seção anterior, analisamos as etapas adicionais que podem acompanhar
um processo SN1. Nesta seção, analisamos as etapas adicionais que podem
acompanhar um processo S 2. Lembre-se de que uma reação S 2 é um N N
processo concertado em que o ataque do nucleófilo e a perda do grupo de
saída ocorrem simultaneamente (Figura 7.22). Nenhum carbocátion é
formado, então não pode haver rearranjo de carbocátion. Em um processo
SN2, as únicas duas possíveis etapas adicionais são transferências de próton
(Figura 7.23). Pode haver uma transferência de próton, antes e/ou após a
etapa concertada. A transferência de próton vai acompanhar os processos
S 2 pelas mesmas razões que acompanham os processos S 1. N N
FIGURA 7.22
A etapa concertada de um processo S 2. N
FIGURA 7.23
A etapa concertada e as duas possíveis etapas adicionais de um processo S N2.
Especificamente, uma transferência de próton é necessária no início de um
mecanismo em que o substrato é um álcool, e uma transferência de próton é
necessária no final de um mecanismo, se o nucleófilo for neutro. Vamos ver
exemplos de cada uma dessas situações.
Transferência de Próton no Início de um Processo SN2
Uma transferência de próton é necessária no início de um processo SN2 se o
substrato for um álcool, embora este tipo de processo raramente seja
encontrado em todo o restante deste livro. Um exemplo desta reação é a
conversão de metanol em cloreto de metila, uma reação realizada pela
primeira vez pelos químicos franceses Jean-Baptiste Dumas e Eugene
Peligot em 1835. Esta transformação foi realizada através da ebulição de
uma mistura de metanol, ácido sulfúrico e cloreto de sódio.
O grupo OH é protonado em primeiro lugar, convertendo-se em um bom
grupo de saída e, em seguida, o íon cloreto ataca em um processo S 2, N
deslocando o grupo de saída. Este tipo de processo, em que um álcool é
utilizado como um substrato de uma reação SN2, tem uma utilidade muito
limitada e geralmente só é utilizado em certas aplicações industriais. O
cloreto de metila é preparado comercialmente por este processo (utilizando
HCl aquoso como fonte de H O+ e Cl−): 3
Transferência de Próton no Final de um Processo S N2
Uma transferência de próton vai ocorrer no final de um processo SN2 se o
nucleófilo for neutro. Por exemplo, considere a seguinte reação de
solvólise:
O substrato é primário e, portanto, a reação deverá prosseguir através de um
processo S 2. Neste caso, o solvente (etanol) está se comportando como o N
nucleófilo, por isso esta é uma reação de solvólise. Uma vez que o
nucleófilo é neutro, uma transferência de próton é necessária no final do
mecanismo, a fim de remover a carga positiva da substância.
Transferência de Próton Antes e Depois de um Processo
S N2
Ao longo deste livro, veremos outros exemplos de processos S N2 que são
acompanhados por transferências de prótons. Por exemplo, a seguinte
reação será explorada nas Seções 9.16 e 14.10:
Essa reação envolve duas etapas – uma transferência de próton antes e uma
depois do ataque S 2 – como foi visto no Mecanismo 7.2. N
MECANISMO 7.2 O PROCESSO SN2
Uma etapa concertada
Etapas adicionais possíveis
DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM
7.7 REPRESENTAÇÃO DO MECANISMO COMPLETO DE UM PROCESSO S 2 N
APRENDIZAGEM
Brometo de etila foi dissolvido em água e aquecido, e foi observado que ocorre lentamente ao
longo de um longo período de tempo a reação de solvólise vista a seguir. Proponha um
mecanismo para essa reação.
SOLUÇÃO
O substrato é o primário, de modo que a reação deverá prosseguir através de um processo S N2,
em vez de SN1. Um mecanismo SN1 não pode ser invocado neste caso, porque um carbocátion
primário seria demasiado instável para se formar.
Em um processo SN2 existe uma etapa concertada, e temos de determinar se uma
transferência de próton vai ser necessária, antes e/ou depois da etapa concertada:
O mecanismo não requer uma transferência de próton antes da etapa concertada, e mesmo que
o zesse, os reagentes não são ácidos e não poderiam doar um próton de qualquer maneira. A
m de ter uma transferência de próton, no início de um mecanismo é necessário um ácido para
servir como uma fonte de prótons. No nal do mecanismo, haverá uma transferência de próton
porque o nucleó lo (H2O) responsável pelo ataque é neutro. Portanto, o mecanismo tem duas
etapas:
A primeira etapa envolve um ataque nucleofílico com a perda de um grupo de saída
simultaneamente, e a segunda etapa é uma transferência de próton:
PRATICANDO
o que você aprendeu
7.24 Represente o mecanismo para cada uma das seguintes reações de solvólise: