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Haletos de Alquila Aula 1 • Estrutura • Métodos de Preparação • Formação de Reagentes Organometálicos 1. Por que estudar Haletos de Alquila? • + 5000 haletos orgânicos de origem natural • Solventes, refrigerantes, fármacos • Importantes reagentes em síntese orgânica 2. Estrutura • Ligação C-X polarizada • Carbono eletrofílico Densidades de carga (Não confundir com carga formal) 3. Preparação 3.1 Adição X2 à C=C 3.2 Adição H-X à C=C Via carbocátion; lembrar de rearranjos Via bromônio 3.3 Halogenação radicalar Reações radicalares passam por 3 etapas: iniciação, propagação, terminação; Não há formação de cargas, mas sim de radicais livres 3. Preparação Abstração de H do produto halogenado 3. Preparação Formação de misturas Como controlar a formação dos produtos? Usar excesso de halogênio para formar produto polihalogenado Usar excesso de alcano para formar produto monohalogenado 3. Preparação Carbonos não equivalentes • Se a reatividade dos Hs fosse a mesma, a reação acima deveria gerar 60:40 • Se a reatividade dos Hs fosse a mesma, a reação acima deveria gerar 10:90 3. Preparação Estabilidade dos radicais livres Força de ligação (kJ.mol-1) Segue ordem de estabilidade de carbocátions 3. Preparação Bromação é mais seletiva que cloração 3. Preparação Bromação é mais seletiva que cloração Postulado de Hammond: • Estado de transição (ET) tem características similares à estrutura* de energia mais próxima; • Reações exergônicas tem ET que “parece” reagente; • Reações endergônicas tem ET que “parece” produto; 3. Preparação Bromação é mais seletiva que cloração Cloração Bromação Mudanças aqui alteram pouco o TS Mudanças aqui alteram muito o TS “Na bromação, o TS tem grande caráter radicalar. Dessa forma a estabilidade do radical se reflete muito na energia de ativação” 3. Preparação 3.3.1 Bromação alílica de alcenos NBS: N-Bromosuccinimida succinimida imida Reação regioespecífica: leva à formação majoritária de um produto frente a outros isômeros constitucionais 3. Preparação 3.3.1 Bromação alílica de alcenos • NBS substitui o Br2, que poderia se adicionar à C=C; Fácil de trabalhar (sólido estável) • Fonte constante de radical Br• • HBr formado somente em pequena quantidade • Somente o produto de substituição alílica é formado Mecanismo: 3. Preparação 3.3.1 Bromação alílica de alcenos 3. Preparação 3.3.1 Bromação alílica de alcenos 3. Preparação EXERCÍCIOS 1- Dê a estrutura de todos os produtos formados na reação do 4,4-dimetil ciclohexeno com NBS. 2- Explique por que as reações radicalares do propil benzeno com Cl2 ou Br2 também são altamente regiosseletiva para o produto benzil substituído. 3- A bromação radicalar do butano leva a dois produtos majoritários em igual proporção. Explique. Dê o nome dos produtos formados. 3. Preparação 4. Formação de reagentes organometálicos • Ligação C-M; • Diversos exemplos. Veremos: Grignard e Gilman 4.1 Reagentes de Grignard Ordem reatividade 4. Formação de reagentes organometálicos 4.1 Reagentes de Grignard Solvente tem papel crucial 4. Formação de reagentes organometálicos 4.1 Reagentes de Grignard • Meio reacional extremamente seco, do contrário abstraí próton da água. Agem como bases! Reação útil? 4. Formação de reagentes organometálicos 4.1Reagentes de Grignard • Quão forte um RG é como base? pKa alcanos ~ 50-60 Equilíbrio deslocado no sentido da formação do ácido mais fraco As seguintes reações acontecem? pKa NH3 35 C2H2 25 4. Formação de reagentes organometálicos 4.2 Compostos Alquil-lítio e Reagentes de Gilman BuLi – butil lítio MeLi – metil lítio tBuLi – terc-butil lítio 4. Formação de reagentes organometálicos 4.2. Compostos Alquil-lítio e Reagentes de Gilman 4. Formação de reagentes organometálicos 4.2 Compostos Alquil-lítio e Reagentes de Gilman Reação de acoplamento: dois fragmentos orgânicos são conectados com auxílio de um metal 4. Formação de reagentes organometálicos 4.2 Compostos Alquil-lítio e Reagentes de Gilman Mecanismo de reação inorgânica Haletos de Alquila��Aula 1 1. Por que estudar Haletos de Alquila? 2. Estrutura 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 3. Preparação 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos 4. Formação de reagentes organometálicos