Química Orgânica 1 · Eliminação e caminhos competitivos
O que um kH/kD de 1,1 diz sobre o mecanismo
Condições: EtOH, heat, no added base
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.
A pergunta
O 2-bromo-2-metilpropano e seu análogo totalmente deuterado (CD3)3CBr são aquecidos em etanol sem adição de base. O alceno se forma com kH/kD ≈ 1,1. O que isso mostra?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta A etapa determinante da velocidade é a ionização ao carbocátion (E1); nenhuma ligação C–H se rompe nessa etapa
Um efeito isotópico primário exige a quebra da ligação C–H na etapa lenta. Aqui resta apenas um pequeno efeito secundário, compatível com a ionização lenta da ligação C–Br seguida da perda rápida do próton.
Esta não A reação é E2; o etanol remove o hidrogênio β enquanto o brometo sai
Uma E2 concertada romperia a ligação C–H na etapa determinante da velocidade e daria kH/kD de cerca de 3–8, e não 1,1.
Esta não A desprotonação do carbocátion é a etapa lenta
Se a perda do próton determinasse a velocidade, apareceria um efeito isotópico primário. O valor pequeno mostra que essa etapa é rápida.
Esta não Os átomos de deutério devem ter sido trocados com o solvente antes da reação
Ligações C–D de metila não trocam com o etanol nessas condições; o valor pequeno reflete o mecanismo, e não a perda da marcação.
Solução explicada
kH/kD ≈ 1 significa que a quebra da ligação C–H não faz parte da etapa determinante da velocidade. Para um brometo terciário em etanol sem base, a etapa lenta é a ionização ao cátion terc-butila (E1); a perda rápida e posterior de um próton β não determina a velocidade, então só se observa um pequeno efeito isotópico secundário.
O que você vai praticar
Interprete um pequeno efeito isotópico cinético como evidência de que nenhuma ligação C–H se rompe na etapa determinante da velocidade.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
Cada um dos 5349 problemas de Orgânica 1 e 2 funciona assim: feedback em cada seta, dicas quando você travar e um modo prova sem dicas. Grátis com uma conta, sem cartão.
Travou na sua própria lição?
Tire uma foto: o primeiro scan é grátis, sem cadastro
Você escaneia toda semana? Scan Standard: por cerca de problemas