Química Orgânica: Uma Aprendizagem Baseada em Solução de Problemas (Vol. 2, 3ª Edição)

8.4 Acilação de Aminas

 

Até este ponto neste capítulo, concentramo-nos em maneiras de produzir aminas. No restante do capítulo, vamos mudar nosso foco. Agora vamos explorar as reações das aminas.

Iniciaremos nossa pesquisa com uma reação que, na realidade, já vimos

em um capítulo anterior. Quando estudamos derivados de ácidos

carboxílicos (Capítulo 6), vimos que você pode converter um haleto de ácido em uma amida. Por exemplo:

 

Quando a representamos deste modo (com a amina sobre a seta de reação), o foco está no que acontece ao haleto de ácido (ele é convertido em uma amida). Porém, e se escolhermos nos concentrar na amina? Em outras palavras, vamos reescrever a mesma reação de um modo um pouco diferente. Vamos colocar o haleto de ácido em cima da seta de reação, como é visto a seguir:

 

Não fizemos nenhuma alteração na reação. Ela ainda é a mesma reação (uma amina reagindo com um haleto de ácido). Todavia, quando a representamos dessa maneira, nossa atenção se concentra na conversão da amina em uma amida. O haleto de ácido é simplesmente o reagente que usamos para realizar essa conversão.

Em termos globais, colocamos um grupo acila na amina:

 

Portanto, chamamos a isto de reação de acilação.

A maioria das aminas primárias e secundárias pode ser acilada. A seguir

apresentamos outro exemplo:

 

Agora que vimos como acilar uma amina, vamos examinar como

remover o grupo acila. Essa reação também foi discutida no capítulo sobre derivados de ácidos carboxílicos. É simplesmente a hidrólise de uma amida:

 

Observe que removemos o grupo acila regenerando a amina. Portanto, sabemos agora como inserir um grupo acila e sabemos como removê-lo:

Porém, a questão óbvia é: por que desejaríamos fazer isso? Por que instalaríamos um grupo, apenas para removê-lo posteriormente? A resposta a esta pergunta é muito importante, porque ilustra uma estratégia comum que os químicos orgânicos utilizam. Tentemos responder essa pergunta com um exemplo específico.

Imagine que desejamos obter a transformação vista a seguir:

 

Isto parece fácil de realizar. Você se lembra de como inserir um grupo nitro

em um anel aromático (Capítulo 3)? Simplesmente utilizamos uma mistura de ácido nítrico e ácido sulfúrico. O grupo amino é um ativador, então, o direcionamento é para as posições orto e para, com uma preferência pela substituição para (por causas estéricas). Assim, propomos o seguinte:

Porém, quando tentamos realizar essa reação, vemos que ela não funciona. É verdade que o grupo amino é um ativador forte. O problema é que ele é um ativador muito forte. Neste caso, um anel altamente ativado está sendo exposto a um agente oxidante muito forte. O anel é tão altamente ativado que a mistura de ácido nítrico e ácido sulfúrico produzirá reações de oxidação indesejadas. O anel é oxidado, destruindo a aromaticidade. Certamente isso não é uma boa coisa, se você quer simplesmente inserir um grupo nitro no anel. Então, como podemos formar o produto desejado?

A maneira de realizar isso é de fato muito inteligente. Primeiro acilamos

o grupo amino:

 

Isto converte o grupo amino (um ativador muito forte) em um ativador moderado. Agora que ele é um ativador moderado, não mais observamos as reações de oxidação indesejadas. O anel sofrerá nitração sem nenhum problema:

 

Em seguida, removemos o grupo acila obtendo o produto desejado:

Pense no que acabamos de fazer. Utilizamos um processo de acilação

 

como uma maneira de modificar temporariamente a parte eletrônica do grupo amino, de modo que ele não interferisse na reação desejada. Esta estratégia é utilizada o tempo todo pelos químicos orgânicos. Essa ideia de modificar temporariamente um grupo funcional (e, então, convertê-lo de volta mais tarde) é uma ideia utilizada em muitas outras situações (não apenas para a acilação de aminas).

 

EXERCÍCIO 8.23 Suponha que queiramos realizar a transformação

vista a seguir:

 

Tentamos realizar essa transformação utilizando o Br2, mas vemos que a

anilina é muito reativa, e obtemos uma mistura de produtos mono, di e

tribromados. O que podemos fazer para obter o produto desejado e evitar

a polibromação?

Resposta O problema é o grupo amino. Ele é um ativador muito forte.

Para driblar esse obstáculo, utilizamos a estratégia que desenvolvemos

nesta seção. Acilamos o grupo amino e isso torna o anel menos ativado

(temporariamente):

 

Agora podemos bromar:

 

e isto insere um átomo de bromo na posição para. Finalmente,

removemos o grupo acila para obter o produto desejado:

 

PROBLEMAS Proponha uma síntese eficiente para cada uma das transformações vistas a seguir: