Química Orgânica 2 · Substituição eletrofílica aromática
Dibromação da bifenila a 4,4′-dibromobifenila
Condições: Br2 (2 equiv), FeBr3
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 7 passos escritos
O primeiro anel ataca o bromo em para ao grupo arila
O FeBr₃ (não desenhado) polariza o Br₂. O carbono em para à junção dos anéis ataca o bromo externo; o substituinte fenila torna esse anel mais reativo que o benzeno, e o volumoso grupo arila desfavorece o ataque em orto.
As setas curvas
- O par π do anel no carbono em para à junção forma a nova ligação C–Br, deixando catiônico o carbono vizinho.
- O par da ligação Br–Br vai para o bromo mais distante, que sai como brometo.
A carga chega ao carbono da junção dos anéis
Deslocar um par π coloca a carga positiva no carbono ligado ao segundo anel. Esse cátion é benzílico, então o outro anel fenila o deslocaliza ainda mais; é por isso que grupos arila orientam para orto/para.
As setas curvas
- O par π do anel vizinho ao carbono catiônico se desloca em sua direção, levando a carga positiva ao carbono da junção.
O brometo remove o primeiro próton do anel
O brometo remove o próton do carbono sp³, e os elétrons voltam a circular pelo anel, restaurando a aromaticidade. Forma-se 4-bromobifenila.
As setas curvas
- Um par isolado do brometo captura o próton do anel, formando HBr.
- O par da ligação C–H forma uma ligação π do anel ao lado do carbono sp³.
- O par π adjacente se desloca para o carbono catiônico da junção, completando o sexteto aromático.
O segundo anel ataca o segundo bromo
O anel não bromado continua ativado por seu substituinte arila, enquanto o anel bromado está desativado pelo bromo. O carbono em para à junção no segundo anel ataca o segundo Br₂.
As setas curvas
- O par π do segundo anel no carbono em para à junção forma a nova ligação C–Br.
- O par da ligação Br–Br vai para o bromo mais distante, liberando um segundo brometo.
O segundo íon arênio também é benzílico
Novamente a carga pode ser levada ao carbono da junção, onde o anel 4-bromofenila a estabiliza. Essa estrutura contribuinte fica, através do anel, vizinha ao carbono sp³ e prepara a desprotonação.
As setas curvas
- O par π vizinho ao carbono catiônico se desloca em sua direção, colocando a carga positiva no carbono da junção do segundo anel.
O brometo remove o segundo próton do anel
O brometo remove o próton do segundo carbono sp³. O par C–H e o par π do anel restauram o sexteto aromático do segundo anel.
As setas curvas
- Um par isolado do brometo captura o próton do carbono sp³, formando um segundo HBr.
- O par da ligação C–H forma a ligação π do anel ao lado do carbono sp³.
- O par π adjacente se desloca para o carbono catiônico da junção, restaurando a aromaticidade.
4,4′-Dibromobifenila e dois HBr
Cada anel recebeu um bromo em para à junção dos anéis, formando a 4,4′-dibromobifenila simétrica. São consumidos dois equivalentes de Br₂ e liberados dois HBr.
O que você vai praticar
Desenhe duas bromações em para da bifenila, uma em cada anel, mostrando como o segundo grupo fenila estabiliza cada íon arênio.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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