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A Reação SN1 � Quando o cloreto de t-butila reage com hidróxido de sódio, numa mistura de água e acetona, a cinética resultante é totalmente diferente daquela para a reação do clorometano com hidróxido. � A velocidade de formação do álcool t-butílico é dependente da concentração de cloreto de t-butila, mas é independente da concentração do íon hidróxido. � Dobrando a concentração de cloreto de t-butila, também dobra a velocidade da reação de substituição, mas mudando a concentração do íon hidróxido, nenhuma mudança significativa é observada. � Assim, diz-se que esta reação de substituição é de primeira ordem com relação ao cloreto de t-butila, e primeira ordem geral � Se uma reação se realiza em uma série de etapas, e se uma etapa é mais lenta do que todas as outras, em tão a velocidade geral da reação será, essencialmente, a mesma que a velocidade desta etapa mais lenta. � Esta etapa mais lenta é, consequentemente, chamada de etapa limitante da velocidade da reação ou etapa determinante da velocidade da reação. Abertura estreita (determinante da velocidade) Aberturas largas Areia Areia Reagentes Produtos Lenta (determinante da velocidade da reação) Rápida Rápida Intermediário 1 Intermediário 2 O Mecanismo da Reação SN1 Reação Mecanismo Etapa 1 lento Ajudado por um solvente polar, o cloro parte com o par de elétrons da ligação com o carbono Essa etapa lenta produz um intermediário carbocátion terciário e um íon cloreto. Embora não mostrado aqui, os íons são solvatados (e estabilizados) por moléculas de água. Etapa 2 Etapa 3 Uma molécula de água agindo como uma base de Lewis doa um par de elétrons ao carbocátion (um ácido de Lewis). Isso dá ao carbono catiônico 8 elétrons. O produto é um íon t- butiloxônio (ou álcool t- butílico protonado). rápido rápido Etapa 2 Etapa 3 Uma molécula de água agindo como uma base de Bronsted aceita um próton do íon íon t-butiloxônio Os produtos são álcool t- butílico e íon hidrônio. A Estrutura do Carbocátion � O átomo de carbono central, num carbocátion, é eletrondeficiente. Ele tem apenas 6 elétrons em sua camada de valência. � Esses 6 elétrons são usados para formar 3 ligações covalentes sigma, ligando o carbono a átomos de hidrogênio ou grupos alquila. � O orbital p de um carbocátion não contém elétrons, mas ele pode aceitar um par de elétrons, quando o carbocátion sofrer uma reação adicional � A estabilidade relativa de um carbocátion está relacionada ao número de grupamentos alquila ligados ao carbono trivalente positivamente carregado. � Carbocátions terciários são mais estáveis, e o carbocátion metílico é o menos estável. (Mais estável) (Menos estável) Metil � A hiperconjugação envolve deslocalização eletrônica (via sobreposição parcial de orbital), a partir de um orbital ligante preenchido a um orbital adjacente não preenchido. Os orbitais se sobrepões aqui Orbital p vazio � A qualquer tempo, em que uma carga puder ser dispersada ou deslocalizada por hiperconjugação, efeitos indutivos ou de ressonância, o sistema estará estabilizado. � Relacione os seguintes carbocátions em ordem crescente de estabilidade: � Relacione os seguintes brometos de alquila, em ordem decrescente de estabilidade: � Qual(ais) do(s) seguintes haletos de alquila é mais susceptivel a sofrer uma reação de substituição?
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