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Lista de Exercícios – Reações dos Compostos Aromáticos Dê o produto e o mecanismo das reações abaixo: ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [Mecanismo: Na primeira etapa, o benzeno reage com um eletrofílo (Y+), formando um carbocátion intermediário (quebra da aromaticidade). A estrutura do carbocátion intermediário pode ser estabilizada por três estruturas de ressonância. No segundo passo da reação, uma base na mistura de reação, abstrai um próton do carbocátion intermediário, os elétrons que estavam na ligação com o próton e o anel, se movem para o anel para restabelecer sua aromaticidade. Aviso! O proton é sempre removido do carbono que formou a nova ligação com o eletrofilo. Tipos de SEAr: 1. Halogenação: Um bromo (Br), um cloro (Cl) ou um iodo (I) substitui um hidrogênio. 2. Nitração: um grupo nitro substitui um hidrogênio. 3. Sulfonação: um grupo de ácido sulfônico substitui um hidrogênio. 4. Acilação de Friedel-Crafts: um grupo acilo substitui um hidrogênio. 5. Alquilação de Friedel-Crafts: um grupo alquilo (R) substitui um hidrogênio. Ao estudá-las, observe que elas diferem apenas em como o eletrófilo necessário para iniciar a reação é gerado. Uma vez que o eletrofilo é formado, as cinco reações seguem o mesmo mecanismo de duas etapas para substituição aromática eletrofílica.] -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- R = R+ = [Atenção! Na Alquilação de Friedel-Crafts ocorre a formação de carbocátion, logo pode ocorrer rearranjo] Coloque os compostos abaixo em ordem crescente de reatividade para reações de substituição eletrofílica aromática. [Os substituintes ativadores tornam o anel de benzeno mais reativo em relação à substituição eletrofílica; substituintes desativadores tornam o anel de benzeno menos reativo em relação à substituição eletrofílica. Lembre-se de que os substituintes ativadores doam elétrons no anel e substituintes desativadores retiram elétrons do anel.] Explique os resultados abaixo. Em uma reação de nitração com HNO3 e H2SO4 cada um dos compostos abaixo dá um único produto de mono-nitração. Qual a estrutura? Justifique as posições de substituição. Dê os produtos A e B. Dê os produtos das reações abaixo. Que mecanismo está ocorrendo? R: Mecanismo que ocorre é uma SUBSTITUIÇAO NUCLEOFÍLICA AROMÁTICA ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Na primeira etapa, o nucleófilo ataca o carbono que contém o grupo de saída, formando um carbânion intermediário, estabilizado por ressonância. Na segunda etapa da reação, o grupo de saída é eliminado, restabelecendo a aromaticaidade do anel. Em uma reação de substituição nucleofílica aromática, o nucleófilo que entrará deve ser um base mais forte que o grupo que está sendo substituído, porque a base mais fraca dos dois será eliminada do intermediário. O substituinte de retirador de elétrons deve estar orto ou para em relação ao site de ataque nucleofilico. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Como você sintetizaria a 2,4-dinitrofenilhidrazina a partir do clorobenzeno? Todos os substituintes fortemente ativadores doam elétrons para o anel por ressonância. Nitrogênio menos eletronegativo que Oxigênio, doa melhor os elétrons Substituintes ativadores moderados são menos efetivos na doação de elétrons para o anel por ressonância, porque podem doar elétrons por ressonância em duas direções concorrentes: para o anel e para a carbonila fora do anel. Grupamento carboxila – orienta meta Dois grupos alquis – orientam orto/para Qual melhor posição? O que não tem impedimento estérico Grupo alquila – orienta orto/para Grupo amídico (acila) - orienta orto/para Qual melhor posição? O que tem menor impedimento estérico Grupo alquila – orienta orto/para Grupo éter - orienta orto/para Qual melhor posição? O que tem menor impedimento estérico. E a mais ativada entre os dois Grupo éter – orienta orto/para Substituição do grupo NO2 ocorreu preferencialmente na posição para devido ao impedimento estérico existente em orto. Grupo alquila – orienta orto/para Grupo amídico (acila) - orienta orto/para Subtituição do haleto ocorreu em uma das posições orto relativa á metila e amida. Entretanto, na outra posição orto relativa á metila e amida não ocorreu devido ao impedimento estérico. Não ocorreu nas posições para relativa á metila e amida, pois já encontram-se substituídas Álcool – orienta orto/para Subtituição do grupo NO2 ocorreu preferencialmente na posição para devido ao menor impedimento estérico que em orto. Álcool – orienta orto/para NO2 – orienta meta Estas posições coincidem Grupamento amídico (Nitrogênio ligado diretamente ao anel) – orientam orto/para Amina – orientam orto/para Ocorre bromação nas 3 posições , o grupo NH3 ativador forte. Nitrogênio é menos eletronegativo que Oxigênio, doa melhor os elétrons, logo, torna o anel benzênico mais reativo. Álcool – orientam orto/para Substituição Eletrofílica Aromática Substituição Nucleofílica Aromática _1574345001.cdx _1574349665.cdx _1574351291.cdx _1574354843.cdx _1574354865.cdx _1574355036.cdx _1574353684.cdx _1574351260.cdx _1574351275.cdx _1574350207.cdx _1574350225.cdx _1574349681.cdx _1574349631.cdx _1574349652.cdx _1574345131.cdx _1574344703.cdx _1574344737.cdx _1574344660.cdx _1574344681.cdx _1574001256.cdx _1574002123.cdx _1439383362.cdx
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