Paula slides

Química Orgânica
4th Edição
Paula Yurkanis Bruice

Capítulo 10
Reações de substituição de haletos de alquila

Irene Lee
Case Western Reserve University
Cleveland, OH
©2004, Prentice Hall

O que é uma reação de substituição?

O átomo ou grupo que é substituído ou eliminado nessas reações é chamado de grupo de saída.

Haletos de alquila têm grupos de saída relativamente bons. Como os haletos de alquila reagem?
+ RCH2 X

Nu:- +

X= F, Cl, Br, I

C Nu + X-

C X
+ -

Alternativamente…
C X
+ -

Nu:- +

C+

C+

+

X-

C Nu

Devido ao fato do nucleófilo substituir o halogênio, essas reações são conhecidas como reações de substituição nucleofílica. O mecanismo de reação predominante depende dos seguintes fatores:
• a estrutura do haleto de alquila;
• a reatividade do nucleófilo;
• a concentração do nucleófilo;
• o solvente da reação.

O Mecanismo de uma Reação SN2
CH3Br + OH–

CH3OH + Br–

Considere a cinética da reação:
Velocidade = k[haleto de alquila][nucleófilo] uma reação de segunda ordem

Três Evidências Experimentais que
Suportam o Mecanismo de Reação
SN2
1. A velocidade da reação depende da concentração do haleto de alquila e do nucleófilo.
2. A velocidade da reação com determinado nucleófilo diminui com o aumento do tamanho dos haletos de alquila. 3. A configuração no produto substituído é invertida em relação à configuração no reagente haleto de alquila quiral. Por que o nucleófilo ataca pelo lado de trás?

Um substituinte volumoso no haleto de alquila reduz a sua reatividade: impedimento estérico

Diagramas das coordenadas de reação para (a) a reação
SN2 do brometo de metila (b) uma reação SN2 de um brometo de alquila estericamente impedido.

Inversão de configuração (inversão Walden) em uma reação SN2 deve-se ao ataque pelo lado de trás.

Reações SN2 São Afetadas pelo Grupo de Saída

Quanto mais fraca for a base, melhor ela será como grupo de