Hidroboração-oxidação

RKA3JV Aqui a gente tem a reação geral para a hidroboração-oxidação. Então, a gente começa com o alceno. Na primeira etapa, que é a etapa da hidroboração, a gente adiciona o borano BH₃ e o tetrahidrofurano, THF. Na segunda etapa, a etapa de oxidação, a gente adiciona o peróxido de hidrogênio, e uma fonte do íon hidróxido. E aqui a gente pode ver como fica o nosso produto, então, a gente vai adicionar um OH e um H onde a gente tinha a ligação dupla. Então, a ligação dupla vai embora, o OH se liga a um destes carbonos e o H se liga ao outro carbono. E como a gente sabe qual dos carbonos vai se ligar ao OH e qual vai se ligar ao H? A gente tem que pensar sobre a regioquímica dessa reação e ela vai ser anti-Markovnikov, o que significa que o OH vai ser adicionado ao carbono menos substituído. Para entender isso, a gente precisa acompanhar o mecanismo da hidroboração-oxidação. Mas, a gente vai fazer isso só no próximo vídeo, porque o mecanismo é muito longo para a gente tratar dele aqui neste vídeo. E, no próximo vídeo, a gente vai explicar, também, a estereoquímica desta reação e a gente vai ver que acontece uma adição sin. Significa que o OH e o H vão ser adicionados do mesmo lado da molécula. Agora, vamos ver aqui um exemplo de uma reação de hidroboração-oxidação. Então, a gente começa aqui com este alceno. A gente sabe que a gente vai adicionar um OH e um H na ligação dupla, e que o OH vai ser adicionado ao carbono menos substituído. Então, aqui estão os nossos dois carbonos da ligação dupla. E qual deles é o menos substituído? Este carbono aqui de cima vai ser o carbono menos substituído, então, é neste carbono que vai ser adicionado o OH. Então, vamos desenhar nosso produto e agora este carbono de cima faz uma ligação com o OH. Este carbono em lilás agora faz a ligação com o OH, o que significa que este outro carbono, aqui em vermelho, agora faz a ligação com o hidrogênio. A gente não vai desenhar, mas este carbono aqui em vermelho está fazendo uma ligação com hidrogênio. E este é o nosso produto final. Aqui a gente não precisa se preocupar com a estereoquímica, porque esse carbono aqui em lilás não é um centro de quiralidade. E este carbono aqui em vermelho também não é um centro de quiralidade. Vamos ver, então, um exemplo em que a gente tenha que se preocupar com a estereoquímica envolvida. Então, este aqui é o nosso alceno, e aqui estão os dois carbonos da ligação dupla. A gente sabe que essa é uma reação de hidroboração-oxidação, então, a gente vai adicionar o OH ao nosso carbono menos substituído. E o carbono menos substituído vai ser este aqui da direita. Então, pensando somente na regioquímica, por enquanto, sem se preocupar com a estereoquímica, a gente vai adicionar o nosso OH ao carbono menos substituído, que vai ser este carbono aqui da direita. Mas, agora este carbono em lilás é um centro de quiralidade. Então, a gente tem que se preocupar com a estereoquímica. O carbono aqui em vermelho, que recebeu o hidrogênio, não é um centro de quiralidade. Então, aqui a gente não tem que se preocupar com a estereoquímica. Então, aqui a gente não tem que se preocupar com a estereoquímica, mas a gente tem que se preocupar com a estereoquímica deste carbono em lilás. Então, vamos pensar nas implicações da adição sin, da adição do OH e do H ao mesmo lado da molécula. Quando a gente olha para o nosso alceno, estes dois carbonos que eu vou circular em amarelo são híbridos sp², o que significa que eles têm uma geometria plana. Quando a gente aciona o OH e o H, estes carbonos passam a ser híbridos sp³. Vamos desenhar, então, a nossa primeira a possibilidade de produto. A gente vai adicionar o H e o OH do mesmo lado, como cunhas. Então, aqui está o H e aqui está o OH. Aqui a gente já sabe qual carbono recebe o OH e qual recebe o H, porque a gente já se preocupou com a regioquímica. Então, o OH vai se ligar a este carbono e o hidrogênio vai se ligar a este outro carbono aqui. Voltando aqui, a gente pode observar a adição sin. Então, o H e o OH foram adicionados do mesmo lado da molécula como cunhas. E o que mais estava ligado a estes carbonos? Então, este carbono em lilás, que é este carbono aqui da direita, também tinha um hidrogênio ligado a ele. E pensando agora na estereoquímica, este hidrogênio vai estar saindo do plano, se afastando da gente. Então, aqui no produto a gente o desenha com traços. Este carbono sp², agora é um carbono sp³. Então, este hidrogênio está se afastando da gente no espaço. Agora, pensando neste outro carbono aqui em vermelho, este carbono aqui da esquerda, tem o grupo metil ligado a ele. E se o hidrogênio está vindo na nossa direção, significa que este grupo metil está se afastando da gente no espaço. Então, o grupo metil vai estar aqui. Então, este aqui é um dos nossos produtos possíveis e eu posso desenhar de outra forma, um pouco mais simplificada. Então, a gente vai ter aqui o nosso esqueleto de carbonos e o OH saindo do plano na nossa direção. Então, a gente o desenha aqui como uma cunha. Para o nosso segundo produto possível, a gente também vai adicionar o H e o OH do mesmo lado, mas agora eles vão estar se afastando da gente no espaço. Então, vou ter aqui o OH se afastando no espaço, e o H também se afastando no espaço. Isso significa que agora a gente tem que desenhar este hidrogênio como uma cunha. Então, agora aquele hidrogênio circulado está vindo na nossa direção no espaço. E a mesma coisa para esse grupo metil, aqui circulado em vermelho. Este grupo metil virá na nossa direção no espaço. Então, agora a gente o desenha como uma cunha. E um outro jeito de desenhar esta molécula, seria este aqui. A gente desenha o esqueleto de carbonos, e agora o OH está saindo do plano, se afastando da gente. Então, a gente o desenha aqui com traços. Como a gente identificou o nosso centro de quiralidade, o OH pode ser desenhado como uma cunha ou como traços, e estes dois produtos possíveis são enantiômeros. Vamos fazer um último exemplo, onde a gente vai ter que se preocupar com a regioquímica e com a estereoquímica também. Este aqui é o nosso alceno, a gente sabe que esta é uma reação de hidroboração-oxidação e aqui está nossa ligação dupla. Então, a gente tem estes dois carbonos fazendo a ligação dupla. A gente sabe também que o OH vai ser adicionado ao carbono menos substituído e ele vai ser este carbono aqui em lilás. Primeiro, pensando só na regioquímica, a gente sabe que o nosso OH vai ser adicionado a este carbono aqui de baixo. Este aqui de cima tem um grupo metil ligado a ele, então, este carbono aqui, em lilás, é o que se liga ao OH e este carbono aqui, em vermelho, é o que se liga ao hidrogênio. A gente pode deixar indicado o grupo metil aqui, só para ficar mais claro. E nesta situação, tanto o carbono em vermelho quanto o carbono em lilás, são centros de quiralidade. Vamos pensar agora na estereoquímica dessa reação. A gente sabe que o OH e o H vão ser adicionados no mesmo lado da molécula. Então, eu vou começar desenhando o OH como uma cunha, então, o OH está saindo do plano na nossa direção. O hidrogênio vai ser adicionado a esse outro carbono aqui de cima. Como o que aconteceu foi uma adição sin, ele também vai ser adicionado como uma cunha. Para este carbono em vermelho, o que mais está ligado a esse carbono? Então, aqui a gente tem um grupo metil ligado a ele. Como este carbono, agora um híbrido sp³, o metil vai sair do plano, se afastando da gente, então, aqui está o nosso CH₃. E este é um dos nossos produtos possíveis. Vamos agora desenhar o segundo produto que a gente pode ter. E a outra possibilidade é que o OH e o H agora vão ser adicionados como traços. Então, eles estão saindo do plano, se afastando da gente no espaço. E de novo, pensando neste carbono aqui em vermelho, este grupo metil tem que estar saindo do plano, mas agora, na nossa direção. Então, a gente vai desenhá-lo como uma cunha. Aqui está o nosso grupo CH₃. E estes produtos são enantiômeros, eles têm configurações opostas para os nossos centros de quiralidade.