Atividade de Orgânica 2

Questão 1 50 pontos Determine os produtos de substituição eletrofílica aromática apresentando o mecanismo detalhado e os intermediários de ressonância envolvidos Descreva o passo a passo da reação a AlCl3 b HNO3 H2SO4 Questão 2 50 pontos A reação geral de substituição nucleofílica aromática está representada abaixo GRE GRE NaOH a Comparando os diferentes substratos fornecidos a seguir identifique qual deles deve reagir mais rapidamente nesta reação justificando detalhadamente sua resposta com base em efeitos eletrônicos e estatuais b Em seguida proponha o mecanismo detalhado da reação para o substrato D incluindo Formação do intermediário ococomplexo complexo de Meisenheimer Estruturas de ressonância possíveis desse intermediário Etapa final de eliminação que conduz ao produto substituído 1 A O uso da anilina como substrato para reação de friedel crafts é complicado O par de elétrons do nitrogênio pode atacar o catalisador e formar um complexo que desativa o anel impedindo o avanço da reaçãoLogo devese a primeiro proteger a amina A proteção da anilina também facilita a obtenção do produto parasubstituído apenas tendo em vista que o grupo protetor da amina acetato é volumoso desfavorecendo a formação do produto ortosubstituído O catalisador então recebe o ataque do par de elétrons do cloro facilitando sua saída como grupo abandonador formando um carbocátion que pode receber mais facilmente o ataque do par de elétrons aromático o carbocátion recebe o ataque do par de elétrons do benzeno quebrando uma ligação dupla gerando o carbocátion dentro do sistema aromático que sofrerá ressonância De rosa as estruturas de ressonância o catalisador age então como base abstraindo o próton e reestabelecendo a ressonância A amida pode ser então hidrolisada para chegar ao produto final com a amina desprotegida 1B Em meio fortemente ácido o ácido nítrico é protonado eliminando água e formando um íon muito mais eletrofílico sofrendo então o ataque do par de elétrons aromático do clorobenzeno que é desativado pela alta eletronegatividade do cloro que retira densidade eletrônica do anel aromático mas é ortopara dirigente por ser doador de elétrons por ressonância Uma água do meio pode então agir como base e retirar o próton reestabelecendo a ressonância O produto parasubstituído também é formado pelo mesmo mecanismo 2A Ordem decrescente de reatividade As reações de SnAr via adição eliminação precisam de um substrato fortemente desativado com grupos retiradores de elétrons em posições em posição orto e para com fim de estabilizem o intermediário da reação Sendo assim os compostos B e E são os mais reativos por possuírem dois ligantes nitro que desativam fortemente o anel aromático Entre eles o flúor presente em B possui uma ligação com o carbono mais polarizada sendo mais suceptível ao ataque do nucleófilo reagindo mais rapidamente em relação ao E Entre os disubstituídos no C o cloro está orto em relação ao nitro estabilizando o intermediário da reação sendo então o próximo na ordem de reatividade Já os compostos metahalogenados não reagem por esse mecanismo devido a carga não ser estabilizada diretamente pelo grupo nitro por conta da instabilidade do intermediário Estabilização quando em posição orto e para devido a carga negativa se localizar nessas posições permitindo mais estruturas de ressonância Enquanto em posição meta o efeito não é sentido 2B Novamente a reação não tende a ocorrer Com o grupo retirador de elétrons em meta em relação ao grupo de saída o nitro não consegue estabilizar a carga negativa formada após o ataque da hidroxila impedindo a reação de ocorrer Mas forçando a barra para obedecer o enunciado Complexo