Química Orgânica 1 · Energia de reação e cinética
HBr + 1,3-butadieno a 40 °C: perfil termodinâmico 1,4
Condições: HBr, 40 °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.
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
A protonação em C1 gera um cátion alílico
A ligação π terminal captura o próton do HBr em C1, gerando o cátion alílico com a carga compartilhada entre C2 e C4. Os dois adutos vêm desse mesmo intermediário, então a competição entre eles é decidida depois que ele se forma.
As setas curvas
- O par π C1=C2 se liga ao próton do HBr no carbono terminal.
- O par da ligação H–Br vai para o bromo, liberando brometo.
Carga deslocalizada para C4
Deslocar o par π C3=C4 em direção a C2 mostra a estrutura contribuinte com a carga positiva no C4 primário. É nessa extremidade que o brometo se liga para formar o aduto 1,4, e a nova ligação C2=C3 é desenhada trans, a geometria do produto E, mais estável.
As setas curvas
- Os elétrons π C3=C4 se deslocam para C2–C3, neutralizando C2 e deixando C4 deficiente em elétrons.
O brometo se adiciona em C4
O brometo se liga a C4, gerando o aduto 1,4 com um alceno interno dissubstituído. A 40 °C as ligações C–Br dos dois adutos voltam a se ionizar ao cátion alílico, então os produtos se equilibram e o aduto 1,4, de menor energia, se acumula.
As setas curvas
- Um par isolado do brometo forma a ligação C–Br no carbono catiônico terminal C4.
(E)-1-Bromo-2-buteno
O aduto 1,4 fica no vale de produto mais profundo porque seu alceno dissubstituído é mais estável. Nessas condições reversíveis, a proporção de produtos reflete a estabilidade dos produtos, e não a altura das barreiras: controle termodinâmico.
O que você vai praticar
Desenhe a adição de HBr ao 1,3-butadieno a 40 °C via cátion alílico e explique, pelo perfil de energia, por que o (E)-1-bromo-2-buteno é o produto termodinâmico.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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