Derivado alogenado

RKA8JV - Vamos dar uma olhada na halogenação de alcenos. Aqui a gente tem o nosso alceno, e a gente vai adicionar um halógeno a ele, algo como bromo ou cloro. Aqui a gente pode ver que os átomos do halógeno vão sofrer uma adição "anti", ou seja, eles vão ser adicionados em lados opostos da ligação dupla. Vamos dar uma olhada no mecanismo para entender por que acontece esta ação "anti". Então, aqui a gente tem o nosso alceno, e eu vou desenhar aqui o nosso halógeno se aproximando do nosso alceno. Vamos desenhar também os elétrons desses átomos. Quando a gente olha para a nossa molécula de halógeno, a gente pode perceber que ela é apolar, porque os dois átomos obviamente têm exatamente a mesma eletronegatividade. Mas estes elétrons em azul estão se aproximando destes elétrons da ligação "π", que eu vou pintar em lilás. Quando isso acontece, os elétrons da ligação "π" vão repelir estes elétrons em azul. Quando isso acontece, estes elétrons vão ser empurrados para cima. Então, este átomo aqui de cima fica com uma carga parcial negativa e este átomo de baixo fica com uma carga parcial positiva. Agora a gente pode pensar neste halógeno de baixo como um eletrófilo, porque ele quer elétrons. Então, os nossos elétrons "π" vão funcionar como nucleófilo, eles vão se ligar a este halógeno de baixo. Ao mesmo tempo que isso acontece, este par solitário de elétrons vai se ligar a este carbono, e estes elétrons em azul vão ser empurrados para o nosso halógeno aqui de cima. Vamos desenhar, então, o resultado dessa movimentação de elétrons. A gente tem aqui os nossos 2 carbonos. Os elétrons "π", em lilás, agora formam uma nova ligação, entre este carbono e o nosso halógeno de baixo. Estes elétrons que eu vou pintar aqui em vermelho agora fazem a ligação entre este halógeno e o nosso carbono da esquerda. Este halógeno ainda tem 2 pares solitários de elétrons, vamos desenhá-los então, e uma carga formal positiva. Isto que a gente acabou de formar é um íon alônio cíclico. Agora, se a gente pensa e se halógeno com uma carga positiva, ele é muito eletronegativo, então, ele quer elétrons. Vamos dizer que estes elétrons aqui em lilás vão se aproximar do nosso halógeno, deixando este carbono da direita com uma carga parcial positiva. Agora, este carbono vai funcionar como um eletrófilo na nossa próxima etapa e nosso nucleófilo vai ser o íon aleto, que a gente criou aqui na nossa primeira etapa. Então, vamos desenhar aqui o nosso íon aleto. Ele tinha 3 pares solitários de elétrons e ele também ficou com os elétrons em azul, totalizando, agora, 8 elétrons, o que dá para ele uma carga formal negativa, e significa que agora ele pode atuar como um núcleófilo. Olhando para o nosso íon halônio, este halógeno aqui de cima previne que o nosso nucleófilo se ligue aqui por cima, então, ele vai ter que se ligar por baixo. O nosso íon aleto, o nucleófilo, vai se ligar ao carbono, o que empurra estes elétrons em lilás para a nosso halógeno aqui de cima. Vamos desenhar, então, o que a gente tem como resultado disso. A gente continua tendo os nossos 2 carbonos aqui, e agora, este halógeno aqui de cima vai estar ligado ao nosso carbono da esquerda. Ele tinha 2 pares solitários de elétrons, mas agora ele ficou com 1 a mais, porque estes elétrons em lilás foram deixados nele. O carbono da direita ainda tem os 2 grupos ligados a ele, e aqui para baixo a gente vai ter o nosso outro átomo, de halógeno. E agora a gente entendeu o porquê de acontecer uma adição "anti". Seguindo em frente, vamos fazer um exemplo de uma reação agora. Para esse exemplo, a gente vai usar o cicloexeno, aqui tem uma ligação dupla, e a gente vai reagir o cicloexeno com o bromo, então, Br₂. Pensando na primeira etapa do nosso mecanismo, a gente vai formar um íon alônio cíclico, e nesse caso, ele é chamado de bromônio. Então vamos terminar de desenhar aqui o nosso íon. O bromo tem 2 pares solitários de elétrons e uma carga formal positiva. A gente também sabe que a gente vai formar um íon brometo. Então, vamos desenhar aqui o íon brometo com seus 4 pares solitários de elétrons, o que dá para ele uma carga formal negativa. Agora, se a gente pensa onde este íon brometo vai se ligar, ele pode se ligar a este carbono aqui da esquerda ou a este carbono da direita. Vamos começar pelo carbono da direita. Então, estes elétrons do íon brometo podem de se ligar a este carbono da direita, deixando estes elétrons para trás. Como fica o resultado disso? A gente vai ter o nosso anel, e agora o bromo de cima da molécula vai estar ligado ao nosso carbono da esquerda, e ele tem 3 partes solitários de elétrons. O íon brometo se ligou aqui por baixo, no nosso outro carbono. Então, esta é uma das possibilidades que a gente tem. O íon brometo também podia se ligar ao nosso carbono aqui da esquerda, que deixaria estes elétrons para trás no bromo. Vamos seguir em frente, então, e desenhar os resultados disso. Aqui a gente vai ter o nosso anel, e, nesse caso, o bromo de cima vai se ligar ao nosso carbono da direita. Agora ele tem 1 par a mais de elétrons, então, ele fica com um total de 3 pares solitários de elétrons. E o íon brometo se liga por baixo do nosso carbono da esquerda, e ele tem, também, 3 pares solitários de elétrons. Essas 2 possibilidades de produto que a gente tem são, na verdade, moléculas diferentes. Vamos redesenhá-las, então, para ficar um pouco mais claro. Então, vamos imaginar que a gente está vendo estas moléculas de cima. Vamos ver como ficam essas moléculas, então. Esta molécula é a mesma que eu vou desenhar aqui embaixo, a gente vai ter o nosso anel de carbonos, e este carbono vai ser este carbono aqui. Para ele, a gente tem um bromo vindo na nossa direção. Então, vamos desenhar aqui o bromo como uma cunha. Este carbono da esquerda vai ser este carbono aqui. Para este carbono, a gente tem um bromo se afastando da gente no espaço. Então, a gente desenha esse bromo como traços. Este é um dos nossos produtos possíveis. Agora, a gente vai fazer a mesma coisa para o nosso produto aqui da direita. Então, vamos imaginar que a gente está olhando ele aqui por cima. De novo, a gente vai ter o nosso anel de carbonos, e agora neste carbono, que vai ser este carbono aqui, a gente tem um bromo se afastando no espaço, então, a gente desenha ele como traços. E para este outro carbono, que vai ser este carbono aqui, a gente tem um bromo se aproximando da gente no espaço, então, a gente vai desenhar como cunha. Agora, ficou mais claro que estes produtos são enantiômeros, eles são imagem espelhada não sobreponível um do outro. Então, para este carbono aqui de cima, a gente tem o bromo se aproximando da gente, e para o outro produto, a gente tem o bromo se afastando da gente. Para carbono de baixo, neste primeiro produto, a gente tem o bruno se afastando, e no segundo produto, o bromo se aproximando da gente no espaço. E essa foi a reação de halogenação.