3/20/2012
Química Orgânica – AULA 4
•Reações de Substituição Nucleofílica em Haletos de
Alquila
• Reações de Eliminação em Haletos de Alquila
Prof. Davyson Moreira
([email protected])
1
Química Orgânica
Propriedades
Reações
Química Orgânica
Reações de SN em Haletos de Alquila: Exemplos
1
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2
Química Orgânica
Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2
Química Orgânica
Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2
Inversão de Configuração !!!
2
3/20/2012
Química Orgânica
A reação ocorre em apenas
uma etapa !
Química Orgânica
Reações de SN2: Inversão de Configuração
Química Orgânica
Reações de SN2: Fatores que Influenciam as Reações
(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:
3
3/20/2012
Química Orgânica
(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:
Impedimento Espacial !!!
Química Orgânica
(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:
Haletos de benzila e alila reagem mais rápido do que haletos de alquila !!!
Química Orgânica
(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto: Variação Estrututal
Exemplo:
4
3/20/2012
Química Orgânica
(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto: Variação Estrututal
Química Orgânica
(b) Natureza do Grupo abandonador (grupo de saída):
Química Orgânica
(c) Reatividade do Nucleófilo:
BASES fortes são bons nucleófilos !!!
5
3/20/2012
Química Orgânica
(c) Reatividade do Nucleófilo: Força da
base – mesmo tamanho
(c) Reatividade do Nucleófilo: Força da base –
tamanho diferente
Química Orgânica
Reações de SN2: Influência do Solvente
Solventes Polares Apróticos
Solventes Polares Próticos
Química Orgânica
Reações de SN2: Solvatação do Nucleófilo
6
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de SN2: Qual das Seguintes Reações Ocorre mais
Rapidamente?????
Química Orgânica
(c) Reatividade do Nucleófilo: Substituições no Nü
Nucleófilos com impedimento
espacial ocasionado por
substituintes reagem mais
lentamente.
As reações do tipo SN2 podem ser
reversíveis ou Irreversívei.
A reversibilidade da reação vai depender
do grupo de saída
Química Orgânica
Reações de SN2: Reversibilidade x Irreversibilidade
Íons haletos são bons nucleófilos e bons grupo de saída.
Assim, as reações SN2 que envolvem estas espécies podem
ser reversíveis. Exemplo:
Quando o nucleófilo em uma reação SN2 é uma base forte (por
exemplo -OH). O íon hidróxido será incapaz de atuar como
grupo de partida. Neste caso, a reação SN2 será um processo
irreversível:
7
3/20/2012
Química Orgânica
Química Orgânica
Reações de SN1:
Química Orgânica
Reações de SN1: Mecanismo
Racemização !
8
3/20/2012
Química Orgânica
Química Orgânica
Reações de SN1: Mecanismo
Química Orgânica
Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion
9
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion
Estabilizado por ressonância !
Se simétrico, apenas um produto
Química Orgânica
Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion
Se assimétrico,
mais de um produto
Química Orgânica
Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion
Estabilização do carbocátion (cátion benzílico)
10
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de SN1: Carbocátions estáveis para reação SN1
Química Orgânica
Reações de SN1: Carbocátions - Rearranjo
Só é possível devido coplanaridade!!!!
Metila
Hidrogênio
Química Orgânica
Reações de SN1: Carbocátions - Rearranjo
11
3/20/2012
Química Orgânica
Química Orgânica
Estrutura do Substrato: SN1 x SN2
Química Orgânica
Estrutura do Substrato: SN1 x SN2
12
3/20/2012
Química Orgânica
Efeito do Solvente: SN1 x SN2
Química Orgânica
Efeito do Solvente: SN1 x SN2
Química Orgânica
Substituição Nucleofílica: Participação do Grupo Vizinho
13
3/20/2012
Química Orgânica
Substituição Nucleofílica: Questões de Concursos
Química Orgânica
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo
Reação de Substituição
OU
Reação de Eliminação
14
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E1
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2
Estado de Transição anti-periplanar
Eclipsado = periplanar
Anti = anti-periplanar
15
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2
Exemplos:
Duas metilas
Duas metilas
em conformação
em conformação
Gauche
Anti
Química Orgânica
Substituição x Eliminação: Fatores
que Afetam a Reação
Base Fraca: Substituição
Base Forte: Eliminação
Química Orgânica
Substituição x Eliminação: Fatores que Afetam a Reação
Tamanho do Nucleófilo
Haleto de Alquila 1o
Base Forte
Haleto de Alquila 1o
16
3/20/2012
Eliminação E1 Orgânica
Química
Nunca forma produto por Eliminação
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade
17
3/20/2012
Química Orgânica
Reações de
Eliminação:
Mecanismo E2:
Regioseletividade
Química Orgânica
Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade
Química Orgânica
Reações de Eliminação x Substituição: Resumo
Nu Fracos
Bases Fracas
como Nu
Bases Fortes
Bases Fortes
s/ imped. espacial c/ impededimento espacial
18