Química Orgânica 2 · Efeitos dos substituintes e orientação
Bromação do ácido p-toluico: orientadores que se reforçam
Condições: Br2, FeBr3 (cat.)
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 4 passos escritos
O ácido p-toluico ataca o bromo na posição orto ao CH3
O grupo metila orienta para orto/para e o grupo carboxila orienta para meta; os carbonos orto ao CH3 também são meta ao CO2H, então os dois grupos apontam para a mesma posição. O par π do anel ali forma a ligação C–Br.
As setas curvas
- O par π do anel no carbono orto ao grupo metila, e meta ao grupo carboxila, forma a nova ligação C–Br.
- O par da ligação Br–Br sai com o átomo de bromo mais distante, na forma de Br⁻; o FeBr3 presente nos reagentes (não desenhado) polariza essa ligação, tornando eletrofílico o bromo mais próximo.
Distribua a carga, nunca sobre o carbono da carboxila
A carga positiva é compartilhada pelos carbonos orto e para em relação à nova ligação; no primeiro contribuinte ela fica no carbono que porta o CH3, estabilizada por hiperconjugação. Nenhum desses carbonos porta o grupo carboxila, então o grupo retirador de elétrons nunca fica vizinho ao cátion.
As setas curvas
- O par π do anel dois carbonos adiante se desloca em direção ao cátion, levando a carga positiva do carbono que porta a metila para o carbono para em relação à nova ligação C–Br.
O íon brometo remove o próton do anel
O brometo remove o próton do carbono sp3 que porta o bromo. Os elétrons C–H voltam a circular pelo anel e a aromaticidade é restaurada.
As setas curvas
- Um par isolado do brometo captura o próton do carbono sp3 do anel, formando HBr.
- O par da ligação C–H passa a ser uma ligação π do anel, começando a restaurar o sexteto aromático.
- Um par π do anel se desloca uma ligação adiante, sobre o carbono catiônico, completando o anel aromático.
ácido 3-bromo-4-metilbenzoico
O produto é o ácido 3-bromo-4-metilbenzoico, junto com HBr. Como os orientadores se reforçam, forma-se praticamente um único produto.
O que você vai praticar
Desenhe a bromação do ácido p-toluico na posição orto ao grupo metila e mostre como os dois orientadores se reforçam mutuamente.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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