Química Orgânica 2 · Enóis, enolatos e reações em alfa
α-Bromação ácida da butan-2-ona em C3
Condições: Br2, HBr, AcOH
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 5 passos escritos
O HBr protona o oxigênio da carbonila
Sob catálise ácida, a reação passa pelo enol, nunca por um enolato. O HBr, o ácido mais forte presente, protona o oxigênio da carbonila da butan-2-ona, o que torna os hidrogênios α muito mais ácidos.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio da carbonila captura o próton do HBr.
- O par de elétrons da ligação H–Br fica no bromo, como brometo.
O ácido acético remove o hidrogênio de C3
O ácido acético, que é o solvente e a melhor base neutra presente, remove um próton de C3, o carbono CH2. A formação do enol é a etapa lenta e é reversível, então predomina o enol mais substituído e mais estável, com a C=C interna.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da carbonila do ácido acético captura o próton de C3.
- O par de elétrons da ligação C–H forma a ligação C=C interna do enol.
- O par π da C=O⁺ volta para o oxigênio, gerando a O–H neutra do enol.
O enol ataca o Br2 em C3
O enol é um alceno rico em elétrons: o par isolado da O–H empurra elétrons, o par π da C=C se liga ao bromo em C3 e o brometo sai. A carga positiva termina no oxigênio da carbonila protonada.
As setas curvas
- Um par isolado do oxigênio forma a ligação π C=O⁺.
- O par π da C=C forma a nova ligação C3–Br.
- O par de elétrons da ligação Br–Br sai como brometo.
O ácido acético remove o próton O–H
Uma segunda molécula de ácido acético remove o próton da carbonila protonada, liberando a α-bromocetona neutra. O subproduto líquido é HBr, então o catalisador ácido é regenerado.
As setas curvas
- O par isolado do oxigênio da carbonila do ácido acético captura o próton O–H.
- O par de elétrons da ligação O–H fica no oxigênio da cetona.
3-Bromobutan-2-ona
O bromo está em C3, o carbono α mais substituído: 3-bromobutan-2-ona, racêmica. Brometo e ácido acético protonado (HBr líquido) são os subprodutos, e o produto, pobre em elétrons, se enoliza devagar demais para ser bromado de novo.
O que você vai praticar
Desenhe o HBr protonando a butan-2-ona, o ácido acético formando o enol mais substituído e esse enol atacando o Br2 em C3, gerando 3-bromobutan-2-ona.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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