SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA ALIFÁTICA

5/11/2018 SUBSTITUI ÃO NUCLEOF LICA ALIFÁTICA - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/substituicao-nucleofilica-alifatica-55a234049e48b 1/1

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA ALIFÁTICA

R-X + B: R-B + X: (R = alquila)

Exemplos:

HO-+H3C Cl H3C OH + NaCl

H3C CH2 Br + NH3 H3C CH2 NH2 H3C CH2 NH3+

HBr

HBr Br

-

H3C CH2 CH2 OAc

+

+-OCH3 H3C CH2 CH2 OCH3

-OAc

H2C CH2 CH2 Cl O- Na

+ H2C CH2 CH2 O

NaCl

H3C C Br

CH3

CH3

H2O

HBr

H3C C

CH3

CH3

OH

OUTROS EXEMPLOS CONSTAM NA LITERATURA



TOMANDO A 1a REAÇÃO

HO-

+H3C Cl H3C OH + NaCl

Fatos experimentais:

• [H3C-Cl] aumentando, aumenta a velocidade da reação• [NaOH] aumentando, também aumenta a velocidade de reação

Logo: v = k [H3C-Cl] [NaOH] ou seja cinética de 2 a ordem

Então, está reação denomina-se: SN2Ou seja: reação de substituição (troca) por um agente nucleofílico (base),obedecendo cinética de 2a ordem.

Mecanismo proposto:

H3C Cl + HO- HO- Cl

H H

H

H3C OH

Cl-



SN2

Eat

ΔH

ClH

H

H

H

H

ClHO

HO

H

HH



Comprovação:

+ HO- HO

- Cl

H CH3

Et

Cl-

Cl

CH2 CH3

CH3H

CH2 CH3

OHCH3H

S R

CONCLUSÕES:

SN2

• Saiu de S e chegou a R logo houve INVERSÃO TOTAL• Reatividade : ataque por trás, então quanto mais impedido, mais difícil

H3C-X > 1o > 2o > 3o

• Base: v = k [H3C-Cl] [NaOH], significa base mais forte dará maior velocidade a reação• Solvente: independe



TOMANDO OUTRO CASO:

H3C C CH3

Cl

CH3

+ NaOH H3C C CH3

CH3

OH

+ NaCl

Fatos experimentais:

• Aumento da concentração de cloreto de t-butila

H3C C CH3

Cl

CH3

Aumenta a velocidade da reação.• Aumento da concentração de NaOH não afeta a velocidade da reação.

[NaOH]

Logo:

H3C C CH3

Cl

CH3

V = k

Cinética de 1a ordem

Então esta reação denomina-se: SN1ou seja substituição (troca) por agente nucleofílico (base), obedecendo

cinética de 1a ordem.



Mecanismo proposto:

CH3

Cl

CH3CH3C H3C C CH3

CH3

++ Cl

-(1)

H3C C CH3

CH3

OH

H3C C CH3

CH3

++ -OH(2)

a etapa (1) é lenta porque há a formação de um intermediário,

a etapa (2) é rápida porque forma produto (ligação ácido-base)



SN1

Eat1 Eat2

ΔH

Comprovação:

H3C

CH3

ClCH3

H3C

CH3

CH3

OHOH

H3C

H3C

H3C

CH3

H3C CH3+HO-



Cl

CH2 CH3

CH3H

S

Solvente polar21

HO-

+ CH3H

CH2 CH3

CH2 CH3

OHH

R

CH3

S

H CH3

CH2 CH3

OH

1 2

CONCLUSÕES:

SN1

• Saiu de S e chegou a 1 mol de R e l mol de S, logo houve

RACEMIZAÇÃO• Reatividade : intermediário formado foi CARBOCÁTION, logo quantomais estável, mais facilmente será formado, então:

3o > 2o > 1o > H3C-X



Como CH3+ é primário se forma com dificuldade certamente farão SN1 o

3o e 2o

• Base: independe porque

V = k R X• Solvente: polaridade favorece a ionização, logo solvente mais polar

significa velocidade de reação maior .• Estabildade do grupo abandonador: X: sendo mais estável, ou seja

menos básico significa velocidade de reação maior .• Estabilidade de R+ sendo maior a velocidade da reação será maior

Em suma:

R-X H3C-X, 1o - SN2


http://slidepdf.com/reader/full/substituicao-nucleofilica-alifatica-55a234049e48b 10/

3o - SN1

Secundário pode fazer SN1 ou SN2(veja os exemplos envolvendo estereoquímica)

Se 2o- Solvente polar - SN1

Solvente apolar - SN2

Base forte - SN2Base fraca - SN1

RESUMINDO:

SN2 SN1

Cinética v = k [H3C-Cl] [NaOH v = k [R-X]

Estereoquímica INVERSÃO TOTAL RACEMIZAÇÃO

ET

XB R X

Base Forte --------

Solvente -------- POLAR(Estabilidade do

grupo abandonador)

EXERCÍCIOS:

1) H3C-CH2-CH2-Cl + NaOH Produto(s)



• Mecanismo escolhido: SN2

• Justificativa: R-X é primário

Etapas:

H3C-CH2-CH2-Cl + :OH

Cl

H H

HO-

CH2 CH3

H3C-CH2-CH2-OH



2) H3C CH CH3

ClH2O

H3C CH CH CH3

Cl

CH3

3) NH3

4) H3C CH CH CH2

Cl

NaOH 5% Aquoso

5) H2C CH CH2 CH2

Cl

NaOH 5% Aquoso

ESCOLHA A REAÇÃO MAIS RÁPIDA - JUSTIFIQUE E DESENVOLVA

6) H3C CH

OTs

CH3

CCl4

CH2O-

OU

O- Na

+

7) H3C CH CH CH3

Br

CH3

H3C C CH2 CH3

CH3

Br

OUH2O

H3C C CH2 CH3

CH3

Br

8)Metanol ou Isopropanol



9) H3C C

CH3

CH3

CH CH3

OAc

H3C C

CH3

CH3

CH CH3

Cl

Etanolou

10) R-2-clorobutanoCCl4 / -OH

ESTEREOQUÍMICA DOREAGENTES,PRODUTOS E DAREAÇÃO

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA ALIFÁTICA

Documents

Transcript of SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA ALIFÁTICA