Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 145 de 302

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Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

Revisão da Aprendizagem

• A evidência para o mecanismo em múltiplas etapas, chamado de S 1, inclui a N

observação de uma equação de velocidade de primeira ordem. Estas reações são ditas unimoleculares.

• A primeira etapa de um processo S 1 (perda de um grupo de saída) é a etapa N

determinante da velocidade.

• O carbocátion intermediário pode ser atacado por um ou outro lado, conduzindo à

inversão de configuração e retenção de configuração. Geralmente, há uma ligeira preferência para o produto da inversão devido à formação de pares iônicos.

SEÇÃO 7.6

• Uma transferência de próton é necessária no início de um mecanismo S 1 se o N

substrato for um álcool.

• Um rearranjo de carbocátion pode acontecer se ele for levar a um carbocátion

intermediário mais estável.

• Uma transferência de próton será necessária no final de um mecanismo S 1 se o N

nucleófilo for neutro (não é carregado negativamente).

• Quando o solvente se comporta como um nucleófilo, a reação é chamada de reação de

solvólise.

SEÇÃO 7.7

• Uma transferência de próton é necessária no início de um mecanismo S 2, se o grupo N

de saída for um grupo OH.

• Uma transferência de próton tem de ocorrer no final de um mecanismo S 2, se o N

nucleófilo for neutro.

SEÇÃO 7.8

• Existem quatro fatores que afetam a competição entre os mecanismos S 2 e S 1: (1) o N N

substrato, (2) o nucleófilo (3), o grupo de saída, e (4) o solvente.

• Os grupos de saída mais comuns são os íons haletos e sulfonato. Dos íons sulfonato,

o mais comum é o grupo tosilato.

• Solventes próticos favorecem o mecanismo S 1, enquanto solventes apróticos N

polares favorecem o mecanismo S 2. N

SEÇÃO 7.9

• Dependendo do tipo de nucleófilo usado, reações de substituição podem ser usadas

para produzir uma ampla variedade de substâncias diferentes.

 

REVISÃO DA APRENDIZAGEM

7.1 REPRESENTAÇÃO DAS SETAS CURVAS PARA UMA REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO

 

MECANISMO CONCERTADO Duas setas MECANISMO EM MÚLTIPLAS ETAPAS Duas

curvas representadas em uma única etapa. O setas curvas representadas em duas etapas

ataque nucleofílico é acompanhado pela distintas. O grupo de saída sai para formar um

perda simultânea de um grupo de saída. carbocátion intermediário, seguido de um

ataque nucleofílico.

 

Tente Resolver os Problemas7.2-7.5, 7.64a

 

7.2 REPRESENTAÇÃO DO PRODUTO DE UM PROCESSO SN2

 

Substituição do GS pelo Nuc, e representação de inversão de con guração.

 

Tente Resolver os Problemas 7.7,7.8, 7.45,7.56, 7.61

 

7.3 REPRESENTAÇÃO DO ESTADO DE TRANSIÇÃO DE UM PROCESSO S N2

 

EXEMPLO ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3

Representação do Identi cação do Representação do Representação dos

estado de transição. nucleó lo e do grupo átomos de carbono três grupos ligados

de saída. com o Nuc e o GS nos ao átomo de

dois lados. carbono. Colocação

de colchetes e do

símbolo indicando

um estado de

transição.

 

Tente Resolver os Problemas 7.9–7.11,7.46, 7.64e

 

7.4 REPRESENTAÇÃO DO CARBOCÁTION INTERMEDIÁRIO DE UM PROCESSO SN1

 

ETAPA 1 Identi cação do grupo de saída. ETAPA 2 Representação de todos os três

grupos tão distantes um do outro quanto

possível.

 

Tente Resolver os Problemas7.14, 7.15,7.50, 7.51

 

7.5 REPRESENTAÇÃO DOS PRODUTOS DE UM PROCESSO SN1

 

EXEMPLO Previsão ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 Se for um

dos produtos. Identi cação do Substituição do GS centro de

nucleó lo e do grupo pelo Nuc. quiralidade, então o

de saída. processo SN1

produzirá um par de

enantiômeros.

 

Tente Resolver os Problemas 7.16,7.17, 7.54b

 

7.6 REPRESENTAÇÃO DO MECANISMO COMPLETO DE UM PROCESSO SN1

 

Existem duas etapas principais (cinza) e três possíveis etapas adicionais (azul).

 

Tente Resolver os Problemas 7.21,7.22,7.23, 7.48, 7.49, 7.52,7.54, 7.65

 

7.7 REPRESENTAÇÃO DO MECANISMO COMPLETO DE UM PROCESSO SN2

 

Existe uma etapa principal (concertada) e duas possíveis etapas adicionais.

Tente Resolver os Problemas7.24, 7.25, 7.53,7.64, 7.66

 

7.8 DETERMINANDO SE UMA REAÇÃO AVANÇA ATRAVÉS DE UM MECANISMO SN1 OU DE UM

MECANISMO SN2

 

FATORES RELEVANTES EXEMPLO

 

Tente Resolver os Problemas 7.31, 7.32, 7.37,7.38,7.40, 7.41, 7.44, 7.55,7.57, 7.58

 

7.9 IDENTIFICAÇÃO DOS REAGENTES NECESSÁRIOS PARA UMA REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO

 

EXEMPLO ETAPA 1 Análise do ETAPA 2 Análise do ETAPA 3 Uso de

substrato e da GS. condições que

estereoquímica. favorecem SN2: Nuc

forte (NaCN) e um

solvente aprótico

polar (DMSO).