Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 161 de 302

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Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

8.10 Representação do Mecanismo Completo de um Processo E1

8.10 Representação do Mecanismo Completo

 

de um Processo E1

 

Compare as duas etapas principais de um mecanismo E1 com as duas etapas

principais de um mecanismo SN1 (Figura 8.21). Na Seção 7.6, vimos que

um processo S N1 pode ter até três etapas adicionais (Figura 8.22). Da

mesma forma, podemos esperar que um mecanismo E1 também pode ter até

três etapas adicionais. Entretanto, na prática, nada acontece após a segunda

etapa principal. Um processo E1 só pode ter até duas etapas adicionais

(Figura 8.23):

 

• Transferência de próton antes da primeira etapa principal

 

• Rearranjo de carbocátion entre as duas etapas principais

 

FIGURA 8.21

Uma comparação das etapas principais dos processos S 1 e E1. N

 

Você pode explicar por que uma transferência de próton nunca é exigida

após a segunda etapa principal de um processo E1? Pense sobre que circunstâncias exigem a transferência de próton no final de um mecanismo

S N1 e, em seguida, considere por que isso não acontece em um processo E1.

 

FIGURA 8.22

Etapas principais (cinza) e etapas adicionais (azul) de um processo S 1. N

 

FIGURA 8.23

Etapas principais (cinza) e etapas adicionais (azul) de um processo E1.

 

Transferência de Próton no Início de um Mecanismo E1

 

Uma transferência de próton é exigida no início de um processo E1, pela

mesma razão que ela era necessária no início de um processo S N1.

Especificamente, uma transferência de próton é necessária sempre que o

grupo de saída for um grupo OH. Hidróxido não é um bom grupo de saída e

não vai sair por si só. Portanto, um álcool só vai participar em uma reação

E1, se o grupo OH for protonado primeiro, o que significa que é necessário

um ácido. A seguir vemos um exemplo:

Observamos que este mecanismo tem três etapas:

 

VERIFICAÇÃO CONCEITUAL

 

8.32 Para cada um dos substratos vistos a seguir, determine se um processo E1 vai requerer o uso

de um ácido:

 

Rearranjo de Carbocátion Durante um Mecanismo E1

 

O mecanismo E1 envolve a formação de um carbocátion intermediário.

Lembre-se do Capítulo 6, em que carbocátions são suscetíveis a rearranjo,

quer através de um deslocamento de hidreto, quer de um deslocamento de

metila. A seguir, apresentamos um exemplo de um mecanismo E1 que

contém um rearranjo de carbocátion:

RELEMBRANDO

Para praticar deslocamentos de hidreto e deslocamentos de metila, veja a Seção 6.11.

 

Observamos que o rearranjo de carbocátion ocorre entre as duas etapas

principais de um mecanismo E1

 

VERIFICAÇÃO CONCEITUAL

 

8.33 Para cada um dos substratos vistos a seguir, determine se um processo E1 pode envolver um

rearranjo de carbocátion ou não:

 

Um Mecanismo E1 Pode Ter Muitas Etapas Como vimos, um mecanismo E1 deve ter pelo menos duas etapas principais

(perda do grupo de saída e transferência de próton) e também pode ter até

duas etapas adicionais:

 

1. Antes des duas etapas principais – É possível ter uma transferência de

próton.

2. Entre as duas etapas principais – É possível ter um rearranjo de

carbocátion.

 

MECANISMO 8.1 O MECANISMO E1

Duas etapas principais

 

Possíveis etapas adicionais

 

Um processo E1 pode ter uma ou duas etapas adicionais mostradas no

Mecanismo 8.1. Este é um exemplo de um processo E1 com quatro etapas:

Este mecanismo tem quatro etapas e, portanto, esperamos que o diagrama

 

de energia da reação apresente quatro picos (Figura 8.24). O número de

picos no diagrama de energia de um processo E1 será sempre igual ao

número de etapas no mecanismo. Como vimos, o número de etapas pode

variar de duas a quatro, o que significa que o diagrama de energia de um

processo E1 pode ter de dois a quatro picos.

FIGURA 8.24

O diagrama de energia de um processo E1 com quatro etapas.

 

Nos casos em que um rearranjo de carbocátion é possível, espera-se

obter o(s) produto(s) do rearranjo, bem como o(s) produto(s) sem rearranjo.

No exemplo anterior, os seguintes produtos são obtidos:

DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM

 

8.9 REPRESENTAÇÃO DO MECANISMO COMPLETO DE UMA REAÇÃO E1

 

APRENDIZAGEM

Represente um mecanismo para o seguinte processo E1:

 

SOLUÇÃO

 

Um processo E1 sempre deve envolver pelo menos duas etapas principais: a perda de um grupo

de saída e transferência de próton. Mas temos de considerar se as outras duas etapas possíveis

ocorrerão:

 

RELEMBRANDO

Para praticar com setas curvas, veja as Seções 6.8–6.10.

 

Neste caso, o mecanismo deve mostrar todas as quatro etapas (as duas etapas principais mais as

duas etapas adicionais). Para representar essas etapas, vamos utilizar o que aprendemos no

Capítulo 6:

PRATICANDO

o que você aprendeu

 

8.34 Represente um mecanismo para cada um dos seguintes processos E1:

 

APLICANDO

o que você aprendeu

 

8.35 Identi que o padrão para cada mecanismo no Problema 8.34. Por exemplo, o padrão para

o Problema 8.34a é: