Substituicao Nucleofilica SN1 e SN2 - Mecanismos Reagentes e Solventes

ATIVIDADE ORGANICA II 1 Escolha um substrato e um nucleófilo que preferencialmente reajam pelo mecanismo SN1 Escrevas suas as fórmulas estruturais e dos produtos Mostre o mecanismo da reação proposta 2 Escolha um substrato e um nucleófilo que preferencialmente reajam pelo mecanismo SN2 Escrevas as fórmulas estruturais dos reagentes e produtos e mostre o mecanismo da reação proposta 3 Indique os melhores solventes para as reações nas letras anteriores a e b Justifique suas escolhas 1 Explique a influência da concentração do substrato na velocidade nas reações de substituição nucleofílica em carbono saturado 2 Explique a influência da concentração do nucleófilo na velocidade das reações SN2 Escreva as fórmulas estruturais de três nucleófilos e compare a nucleofilicidade dos mesmos Ácidos conjugados CH3Li HCl CH4 LiCl NaCN HCl HCN NaCl CH3COONa HCl CH3COOH NaCl CH33N HCl CH33NH Cl Quanto mais forte o ácido conjugado formado mais fraca é a base O ácido mais forte formado é o CH3COOH portanto a base mais fraca é o CH3COONa Sn1 Br H2O OH HBr Mecanismo Br A Br OH2 OH2 Br OH HBr Ácidos de Lewis BF3 BH3 F F B F H3C N CH3 CH3 H H N CH3 F B F F SN2 Br Na CN CN Na Br SN2 Mecanismo concertado uma única etapa Quanto mais forte a base mais fraco o ácido conjugado Portanto NH2 NH3 CH3COO Cl I Pois os ácidos conjugados seguem a ordem NH3 NH4 CH3COOH HCl HI 3 clorobutanoico 4 clorobutanoico O ácido 3 clorobutanoico é mais forte que o 4 clorobutanoico porque o cloro está mais próximo da hidroxila Desta forma o efeito indutivo causado pelo cloro no isômero 3 clorobutanoico é maior 2 cianofenol 3 cianofenol O 2 cianofenol é ácido mais forte que o 3 cianofenol devido à estabilização da base conjugada por efeito de ressonância Mecanismo SN1 H2O pode ser usada como solvente e nucleófilo Para mecanismos SN1 solventes polares próticos são boas escolhas pois estabilizam o carbocátion e o ânion do grupo de saída Mecanismo SN2 DMSO é um bom solvente pois é polar e aprótico Solventes polares apróticos são boas escolhas para reações SN2 pois são capazes de estabilizar o estado de transição e não desativam o nucleófilo por serem apróticos SN1 Etapa lenta Etapa rápida SN2 A velocidade de reações SN1 e SN2 sempre dependem da concentração do substrato Reações SN1 dependem somente da concentração do substrato pois o nucleófilo não participa da etapa lenta Já reações SN2 são de única etapa e a velocidade depende tanto da concentração do substrato quanto do nucleófilo SN1 v k substrato SN2 v k substrato nucleófilo Já explicado no item 31 3 nucleófilos Br Cl F Ordem Br Cl F mais nucleófilo menos nucleófilo A nucleofilicidade aumenta com o tamanho dos íons ou átomos Assim Br é mais nucleófilo por ser maior