Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
12.4 Como Abordar um Problema de Síntese
Fontes: Óleo de soja, vegetais verdes e alface
Doença devido a falta: hemorragia (sangramento interno)
Os primeiros estudos revelaram a estrutura da vitamina C, o que permitiu aos químicos
formularem uma estratégia de síntese para a preparação da vitamina C em laboratório. O
sucesso levou à preparação da vitamina C em escala industrial. Esses primeiros sucessos
encorajaram a noção de que os químicos em breve elucidariam as estruturas de todas as
vitaminas e desenvolveriam métodos para a sua preparação em laboratório. A síntese da
vitamina B 12, no entanto, se mostraria muito mais complexa, como veremos na próxima seção
Medicamente Falando.
12.4 Como Abordar um Problema de Síntese
Nas duas seções anteriores, abordamos dois assuntos muito importantes: (1)
transformações de grupos funcionais e (2) alteração da cadeia carbônica.
Nesta seção, vamos explorar problemas de síntese que necessitam desses
dois assuntos. Deste ponto em diante, todos os problemas de síntese devem
ser abordados fazendo-se as duas perguntas vistas a seguir:
1. Há uma alteração na cadeia carbônica? Comparamos o material de
partida com o produto para determinar se a cadeia carbônica ganhou ou
perdeu átomos de carbono.
2. Há uma alteração na natureza ou na posição do grupo funcional? Um
grupo funcional é convertido em outro? Muda a posição do grupo
funcional?
O exemplo visto a seguir demonstra como essas duas questões devem ser
aplicadas.
DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM
12.3 ABORDAGEM DE UM PROBLEMA DE SÍNTESE
APRENDIZAGEM
Proponha uma síntese plausível para a seguinte transformação:
SOLUÇÃO
Todo problema de síntese deve sempre ser analisado através da lente das seguintes perguntas:
1. Há uma alteração na cadeia carbônica? A substância inicial tem cinco átomos de carbono e o
produto tem sete átomos de carbono. Essa transformação exige, portanto, a inserção de dois
átomos de carbono:
Quando numeramos os átomos de carbono, como mostrado anteriormente, não é necessário
seguir as regras IUPAC para atribuir localizadores. Se estivéssemos dando o nome dessa
substância, seríamos obrigados a usar localizadores adequados (a ligação tripla estaria entre C-1
e C-2, em vez de entre C-4 e C-5). Mas os números aqui são apenas ferramentas e podem ser
usados da maneira que é mais fácil deles serem contados.
2. Há uma alteração na natureza ou na posição do grupo funcional? Certamente, a natureza do
grupo funcional foi alterada (a ligação tripla foi convertida em uma ligação dupla). Portanto,
investigamos a posição do grupo funcional:
Mais uma vez, esses números não são números IUPAC, em vez disso, eles são ferramentas que
nos ajudam a identi car que a ligação dupla no produto ocupa a mesma posição que a ligação
tripla no material de partida. Neste caso, a estrita observância ao sistema de numeração IUPAC
teria sido confusa e enganosa.
Através das duas questões, as seguintes tarefas foram identi cadas: (1) dois átomos de
carbono têm de ser inseridos e (2) a ligação tripla tem de ser convertida em uma ligação dupla
na mesma posição. Para cada uma destas tarefas, é preciso determinar que reagentes devem ser
utilizados:
1. Que reagentes adicionarão dois átomos de carbono à cadeia carbônica?
2. Que reagentes converterão uma ligação tripla em uma ligação dupla trans?
Dois átomos de carbono novos podem ser inseridos através da alquilação do alquino de partida:
Agora que a cadeia carbônica correta foi obtida, a redução da ligação tripla pode ser realizada
através de uma redução por metal dissolvido, de modo a obtermos o alqueno trans:
A solução para este problema requer duas etapas: (1) a alquilação do alquino seguida pela (2)
conversão da ligação tripla em ligação dupla. Observe a ordem dos eventos. Se primeiro a
ligação tripla tivesse sido convertida em uma ligação dupla, o processo de alquilação não iria
funcionar. Apenas uma ligação tripla terminal pode ser alquilada, não uma ligação dupla
terminal.
PRATICANDO
o que você aprendeu
12.10 Identi que os reagentes que podem ser usados para realizar cada uma das seguintes
transformações:
APLICANDO
o que você aprendeu
12.11 Proponha uma síntese e ciente para a seguinte transformação (são necessárias várias
etapas):
12.12 Proponha uma síntese e ciente para a transformação vista a seguir. Nessa
transformação a cadeia carbônica aumenta somente um átomo de carbono: