Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
7.9 Seleção de Reagentes para Realizar a Transformação de um Grupo Funcional
é necessário PRATICAR MAIS? Tente Resolver os Problemas 7.37,7.38, 7.40, 7.41, 7.44,
7.55, 7.57, 7.58
7.9 Seleção de Reagentes para Realizar a
Transformação de um Grupo Funcional
Conforme mencionado no início do capítulo, reações de substituição podem
ser utilizadas para realizar a transformação de um grupo funcional:
Uma grande variedade de nucleófilos pode ser usada, fornecendo uma
grande versatilidade no tipo de produtos que podem ser formados com
reações de substituição. A Figura 7.30 apresenta alguns dos tipos de
substâncias que podem ser preparadas utilizando reações de substituição.
Ao selecionar reagentes para uma reação de substituição, lembre-se das
seguintes dicas:
• Substrato. A natureza do substrato indica qual processo usar. Se o
substrato é metila ou primário, um processo SN2 tem que ser usado.
Se o substrato é terciário, um processo S 1 tem que ser usado. Se o N
substrato é secundário, geralmente tentamos usar um processo SN2
porque evita a questão do rearranjo do carbocátion e proporciona
maior controle sobre o resultado estereoquímico.
FIGURA 7.30
Vários produtos que podem ser obtidos por meio de reações de substituição.
• Nucleófilo e Solvente. Depois de ter decidido se você quer usar um
processo S N1 ou SN2 (com base no substrato), certifique-se de
escolher um nucleófilo e um solvente que são consistentes com
esse mecanismo. Para uma reação S 1, usamos um nucleófilo fraco N
em um solvente prótico. Para uma reação SN2, usamos um
nucleófilo forte em um solvente polar aprótico.
• Grupo de Saída. Lembre-se de que o grupo de saída OH não é um
bom grupo de saída e não vai sair diretamente. Ele tem primeiro de
ser transformado em um bom grupo de saída. Em um processo S 1, N
utilizamos um ácido para protonar o grupo OH, convertendo-o em
um excelente grupo de saída. Em uma reação S N2, o grupo OH é
geralmente convertido em um tosilato, um excelente grupo de
saída, em vez de protonar o grupo OH. Esta transformação é
realizada com cloreto de tosila e piridina (e é discutida em mais
detalhes no Capítulo 13):
DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM
7.9 IDENTIFICAÇÃO DOS REAGENTES NECESSÁRIOS PARA UMA REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
APRENDIZAGEM
Identi que os reagentes que você usaria para realizar a seguinte transformação:
SOLUÇÃO
Primeiro determinamos qual o mecanismo que devemos utilizar olhando para o substrato:
(a) Substrato . O substrato é secundário, de modo que ele pode reagir através de qualquer um
dos dois mecanismos. Em geral, escolhemos SN2 porque ele fornece maior controle. Neste
caso em particular, um caminho reacional SN2 deve ser utilizado porque o produto é
formado apenas por meio de inversão de con guração. Agora escolhemos os reagentes
que favorecem o mecanismo SN2.
ETAPA 1
Análise do substrato e do resultado estereoquímico.
(b) Grupo de Saída. O OH não é um bom grupo de saída e tem de ser convertido em um grupo
de saída melhor. Ao realizar uma reação SN2, o OH deve ser convertido em um tosilato
usando-se TsCl e piridina:
ETAPA 2
Análise do grupo de saída.
Observe que a con guração não muda quando o grupo OH é convertido em um grupo tosilato.
Se o OH está em uma cunha cheia, então o grupo tosilato estará também em uma cunha cheia.
(c) Nucleó lo. A m de alcançar a transformação desejada, o nucleó lo necessita ser o
cianeto (CN−). O cianeto é um nucleó lo forte, que suporta um processo SN2.
(d) Solvente. A m de favorecer um processo SN2, um solvente aprótico polar, tal como o
DMSO, deve ser usado:
ETAPA 3
Escolha das condições que favorecem o mecanismo desejado.
Observe que a conversão do OH em um tosilato e a reação SN2 são duas etapas de síntese
diferentes, de modo que colocamos os números 1 e 2 antes dos conjuntos de reagentes para
indicar que eles estão envolvidos em reações separadas.
PRATICANDO
o que você aprendeu
7.33 Identi que os reagentes que você usaria para realizar cada uma das seguintes
transformações: