Química Orgânica 1 · Energia de reação e cinética
Por que a bromação radicalar é mais seletiva que a cloração
Condições: 2-Methylpropane with Br2, hν versus Cl2, hν at 25 °C
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-metilpropano com Br2 e luz dá quase só 2-bromo-2-metilpropano, mas com Cl2 e luz dá uma fração grande de 1-cloro-2-metilpropano. Por que a bromação é tão mais seletiva?
Mostrar a resposta e a explicação
Resposta e explicação
Resposta correta A abstração de H pelo Br• é endotérmica, então seu estado de transição é tardio, parecido com o radical, e sente a diferença de estabilidade entre radical terciário e primário
Um estado de transição tardio se parece com o radical alquila, então a estabilidade extra do radical 3° abaixa bastante sua barreira.
Esta não A abstração de H pelo Cl• é endotérmica, então seu estado de transição ignora a estabilidade do radical
A abstração pelo cloro é exotérmica; seu estado de transição precoce, parecido com os reagentes, é o motivo da baixa seletividade.
Esta não Os radicais bromo são maiores e só alcançam o hidrogênio terciário
O tamanho estérico não é a causa; os hidrogênios primários são os mais expostos.
Esta não A bromação passa por um carbocátion, que prefere o carbono terciário
As duas halogenações são reações radicalares em cadeia; nenhum carbocátion se forma.
Solução explicada
Pelo postulado de Hammond, uma etapa endotérmica tem um estado de transição parecido com seu produto. Para o Br•, a etapa de abstração é desfavorável, então o estado de transição se parece com o radical alquila, e o radical terciário, mais estável, é alcançado por uma barreira bem menor. Para o Cl•, a etapa é favorável, o estado de transição é precoce, e a diferença de estabilidade entre os radicais quase não importa.
O que você vai praticar
Explique a seletividade da halogenação com o postulado de Hammond e a energética da abstração de hidrogênio.
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