Ir para o conteúdo
Arrow Lab
PraticarPreçosNomenclaturaEntrarDigitalize seu dever de casa de graçaScan grátis
  1. Mecanismos
  2. Ligações carbono–carbono com organometálicos
  3. reação de Grignard

Química Orgânica 2 · Ligações carbono–carbono com organometálicos

Mecanismo de reação de Grignard

O mecanismo de reação de Grignard em 3 etapas, a partir do exemplo resolvido do Arrow Lab: Grignard addition — ethylmagnesium bromide and acetone (mechanism).

reação de Grignard: visão geral

A reação de Grignard adiciona um nucleófilo de carbono a um grupo carbonila e é uma das formas mais úteis de construir uma nova ligação carbono–carbono. Os reagentes de Grignard, RMgX, são preparados a partir de um haleto de alquila, vinila ou arila e magnésio metálico em éter dietílico ou THF seco, e se adicionam a aldeídos, cetonas, ésteres, epóxidos e dióxido de carbono. O exemplo resolvido abaixo acompanha um caso real: o brometo de etilmagnésio (CH₃CH₂MgBr) se adiciona à acetona, e a água dá então o álcool terciário 2-metilbutan-2-ol.

A formação do reagente de Grignard vem primeiro, antes do mecanismo desenhado aqui. Um haleto de alquila como o bromoetano reage com magnésio metálico em éter ou THF seco, e o magnésio se insere na ligação C–Br. A ligação C–Mg resultante é fortemente polarizada em direção ao carbono, de modo que o carbono se comporta como um carbânion: um nucleófilo forte e uma base forte. É por isso que a reação precisa ficar seca. Água ou qualquer próton de O–H ou N–H simplesmente protonaria o reagente e o destruiria.

A primeira etapa é a adição nucleofílica. Os elétrons da ligação C–Mg atacam o carbono carbonílico eletrofílico e formam a nova ligação C–C, enquanto os elétrons π do C=O se deslocam para o oxigênio. As duas setas atuam juntas, e o produto é um alcóxido de magnésio (desenhado aqui como O⁻ com Mg⁺–Br). O magnésio coordena o oxigênio carbonílico e torna o carbono mais eletrofílico, e como o nucleófilo de carbono é tão reativo, a adição é rápida e não se reverte.

A segunda etapa é o tratamento (workup). Só depois que a adição termina a água é adicionada, em uma etapa separada. O oxigênio do alcóxido recebe um próton da água, dando o álcool neutro. Aldeídos dão álcoois secundários, cetonas como a acetona dão álcoois terciários, e o formaldeído dá álcoois primários. Um erro comum é começar a primeira seta no átomo de carbono em vez da ligação C–Mg, ou adicionar água na mesma etapa que o reagente de Grignard; em um frasco real, essa água destruiria o reagente antes mesmo de ele alcançar a cetona.

O que você vai praticar

  • Use the C–Mg bond electrons to add ethyl to acetone, then add water to turn the alkoxide into an alcohol.

O exemplo e suas condições

Acetone and ethylmagnesium bromide (CH₃CH₂–Mg–Br) in dry ether, then water in a separate step. Draw addition followed by proton transfer; we show the magnesium alkoxide as O⁻ and Mg⁺–Br, without bonds to ether or larger magnesium clusters.

Mecanismo de reação de Grignard, passo a passo

Cada etapa começa com o seu desenho, setas curvas incluídas; o texto abaixo dele descreve esse desenho.

  1. Add ethyl to acetone

    Etapa 1 de 3, Add ethyl to acetone: as estruturas com 2 setas curvas desenhadas

    Start the arrow at the C–Mg bond, not at the neutral carbon. Both arrows act together. The magnesium alkoxide is drawn as O⁻ and Mg⁺–Br; bonds to ether and larger magnesium clusters are not shown. Do not add water yet.

    As setas curvas do desenho:

    • The C–Mg bond electrons form a bond between the ethyl carbon and the carbonyl carbon.
    • The C=O π electrons move to oxygen as the C–C bond forms. Carbon keeps eight outer electrons.
  2. Add water after addition

    Etapa 2 de 3, Add water after addition: as estruturas com 2 setas curvas desenhadas

    Add water after the reaction in dry solvent. Water gives a proton to the alkoxide and becomes hydroxide.

    Observação sobre o desenho acima: Either hydrogen of water can be transferred.

    As setas curvas do desenho:

    • The negatively charged oxygen takes a proton from water.
    • The O–H bond electrons stay on the water oxygen.
  3. Products

    Etapa 3 de 3, Products: as estruturas, com os produtos finais

    2-Methylbutan-2-ol has both methyl groups from acetone and the two-carbon ethyl group. Its OH oxygen comes from the carbonyl and is now neutral with two lone pairs. Water becomes hydroxide, whose negative charge balances Mg⁺–Br; these ions stand for the magnesium-containing residue after adding water. The alcohol is tertiary because its OH-bearing carbon has three carbon neighbors.

Mecanismo de reação de Grignard: perguntas frequentes

Qual é o mecanismo da reação de Grignard?

Ela tem dois estágios. Primeiro, os elétrons da ligação carbono–magnésio atacam o carbono carbonílico, formando a nova ligação C–C enquanto os elétrons π do C=O se deslocam para o oxigênio, dando um alcóxido de magnésio. Segundo, em uma etapa separada de tratamento (workup), a água ou um ácido diluído protona o oxigênio do alcóxido, dando o álcool neutro. No exemplo, acetona e brometo de etilmagnésio dão 2-metilbutan-2-ol.

Por que a reação de Grignard precisa ser seca?

O carbono de um reagente de Grignard é uma base muito forte, bem mais forte que o hidróxido. Água, álcoois, ácidos carboxílicos, aminas e até alcinos terminais lhe dão um próton mais rápido do que ele se adiciona a uma carbonila, convertendo o reagente em um alcano e destruindo-o. É por isso que a vidraria é seca, o solvente é éter ou THF anidro, e a água só é adicionada depois que a adição termina.

O que um reagente de Grignard dá com um aldeído, uma cetona e um éster?

O formaldeído dá um álcool primário, outros aldeídos dão álcoois secundários, e cetonas dão álcoois terciários, cada um após uma adição e o tratamento (workup). Um éster reage duas vezes: a primeira adição expulsa o grupo alcóxi para formar uma cetona, que é mais reativa que o éster e consome um segundo equivalente, então o produto é um álcool terciário com dois grupos idênticos vindos do reagente.

Desenhe você mesmo, com retorno sobre cada seta

Abra a demonstração interativa gratuita de reação de Grignard: você desenha cada seta curva, do par isolado ou da ligação até o átomo que ela ataca, e recebe retorno sobre cada movimento. Não é preciso criar conta.

Pratique o desenho destas setasFaça um Scan de tarefa de casa gratuito

Assinar o Scan Standard · US$ 15/mês

Obtenha os 30 maiores sucessos por US$ 5

Os 30 maiores sucessos são um pagamento único, para você ficar para sempre. Scans de tarefa: 1 grátis agora, sem cadastro; mais 1 com uma conta gratuita.

Mecanismos relacionados

  • Mecanismo de redução de aldeídos com NaBH4
  • Mecanismo de reação de Wittig
  • Mecanismo de abertura de epóxido em condições básicas
  • Mecanismo de alquilação de acetileto
  • Mecanismo de formação de imina

Continue lendo

  • Grignard reaction: o guia completo (em inglês)
  • Aula gratuita: Ligações carbono–carbono com organometálicos
  • Todos os mecanismos de reação

© 2026 Arrow Lab

Produto

Demonstração interativaPreçosLoja de camisetas

Aprender

TópicosProblemas de práticaMecanismosNomenclaturaGuiasGuia de estudos

Empresa

ReembolsosTermosPrivacidadeContato