Mecanismo E1: cinética e substrato

[LEGENDA AUTOMÁTICA] essa luz um dever mecanismo de reação é um e vamos começar com esse substrato aqui vamos dizer que é um alojamento de ao quilo e nós temos esse carbono que está ligado à nosso halogênio e esse carbono eu vou chamá-lo de carbono alfa já o carbono da esquerda esse carbono eu vou chamá-lo de carbono beta e também esse hidrogênio aqui vai ser o nosso hidrogênio do carvão no beta eo nosso primeiro passo é a perda do grupo de saída eu vou escrever aqui o que acontece é que esses elétrons aqui eles se movem para o grupo de saída e aí o primeiro passo vai ser a perda do grupo de saída e com isso esse carbono aqui ele perdeu o grupo e ele era sp 13 bisado e agora ele vai ser um carbono sp 12 bi desabado e com isso o carbono ele vai virar um carro bocatín ou e vai ter uma carta formal positiva eu também posso mostrar a geometria plana desse carbono sp 12 bisado no scar bocatín que é essa geometria aqui que é uma geometria plana e o segundo passo é que essa base aqui ela vai pegar um próton do nosso hidrogênio e ao mesmo tempo esses elétrons aqui essa ligação eles vão se mover aqui para essa ligação formando uma ligação dupla com oxigênio e aí nós vamos formar o nosso alceno então eu posso dizer que o segundo passo é que a base ela pega um próton e por fim eu posso destacar que esses elétrons aqui eles formam essa ligação aqui entre os carbonos e isso nos dá o nosso produto final que é o nosso ao sendo então recapitulando nosso primeiro passo nós tivemos a perda do grupo de saída eu posso dizer que esse é o passo determinante da velocidade ou passo determinante da taxa e também posso dizer que esse é o passo mais lento do nosso mecanismo eu posso dizer que a velocidade da reação ela é igual a uma constante que o chamado de cá vezes a concentração do substrato de modo que estudos têm mostrado que este mecanismo depende apenas da concentração do seu substrato e por isso nós podemos colocar aqui que é elevado a primeira ordem e é por causa do passo determinante da velocidade que o grupo de saída é o pai isso determinante da velocidade e então a concentração do seu substrato ou seja sua matéria prima é o que importa até porque a sua base ela não pode fazer nada até a sua perda do grupo de saída ou seja a base ela não participa do nosso primeiro passo que é o passo determinante da taxa o passo determinante da velocidade ela só participa do 2º passo e nós podemos concluir que a concentração da nossa base ela não tem nenhum efeito sobre a velocidade da reação por isso a concentração do substrato ela é única e eu posso dizer que é um que nós já vimos em vídeos anteriores que um é porque é o único molecular já o é ele vem de eliminação ou seja é uma reação de eliminação e é o único molecular ou seja a taxa global da nossa reação ela depende apenas do nosso substrato então se você aumentar a concentração do seu substrato por um fator 2 eu vou escrever isso daqui é então se você aumenta a concentração do seu substrato por um fator 2 então você vai aumentar a sua velocidade de reação por um fator 2 por isso é une molecular porque depende exclusivamente do nosso substrato ou seja a nossa velocidade depende apenas do substrato e novamente se você aumentar a sua base só concentração da base por um fator 2 você não vai ter nenhum efeito sobre a taxa global da reação e agora nós precisamos pensar em outra parte importante do nosso mecanismo ou seja como o que aconteceu a formação desse cabo caixão aqui nesse nosso mecanismo ou seja nós precisamos pensar em ranchos de carboquímicos no nosso mecanismo e aí nós precisamos pensar também na estabilidade do carro vocation lembrando que caboca tios terciários eles são mais estáveis e eles favorecem o mecanismo é um vamos olhar então esse alojamento terciário aqui vamos olhar para esse carbono que está ligado ao lodo que eu vou chamá-lo de carbono alfa e os outros três carbonos ligados a ele são carbonos beta então beta aqui meta e beta aqui também e o primeiro passo da nossa reação é um é a perda do grupo de saída então eu posso destacar os elétrons aqui do iodo esses fares de elétrons livres e aí nesse passo os elétrons dessa ligação eles se movem aqui para o iodo e outro vai virar um ano e o dito então eu posso colocar a kyodo com os seus pares de elétrons livres e agora ele ganhou mais um par de elétrons e com isso ele ficou com uma carga negativa eu posso destacar os elétrons que foram acrescentados a ele ou seja os elétrons dessa ligação aqui viraram esse pa de elétrons livres aqui então nós temos aqui o nosso e odeto e o iodeto ele é um ótimo grupo de saída vamos dizer então que nós temos esse alojamento terciário aqui eu vou chamar o carbono está ligado ao o de um carbono alfa e os outros carbonos que estão ligados a ele e vou chamá los de carbonos beta e o primeiro passo no nosso mecanismo de reação é um é a perda do grupo de saída então vou colocar aqui os elétrons de valência do iodo os três pares de elétrons livres e agora esses elétrons aqui dessa ligação eles vão se mover para o iodo então nós vamos ter um e odeto então eu coloco que o iodo com os três pares de elétrons livres e agora ele vai ter mais um par de elétrons e por isso vai ser um evento e também vai ter uma carga negativa então deixou de destacar aqui para vocês de elétrons que formaram nosso odeto os elétrons dessa ligação aqui eles se moveram e foram formar esse pa de elétrons aqui e aí nós temos o nosso e o dentro que é um excelente grupo de saída você sabe pelos valores de pecar que o iodeto ele é a base conjugada de um assunto muito forte que é o avaí que eu vou circular aqui também esse h e aqui ele é um ato muito forte e tem um valor de pecar de aproximadamente menos 11 e por isso aí ele é muito bom em doar um próton isso significa que a base com julgada ela é bastante estável ou seja o iodeto ele é um excelente grupo de saída e isso significa que quando nós perdemos o nosso iodo esse carbono e vermelho aqui vai se transformar em um carro boccati um eu posso desenhar essa estrutura para você entender isso melhor eu vou desenhar aqui de novo a minha estrutura e eu tenho carbono e vermelho aqui no centro e já vou destacar esse carro nem vermelha que agora vai ser um cabo cat 1 e por isso ele vai ter uma carga formal positiva e aí a formação desse cabo kate está ligado com a perda do grupo de saída ou seja ele perdeu uma ligação com o iodo esse é o primeiro passo de um mecanismo é um é nosso segundo passo é ácido base então eu tenho aqui o meu etanol que eu vou destacar os elétrons aqui do oxigênio e ele vai atuar como base e etanol ele está aquecido então nosso etanol ele vai funcionar como uma base ele vai pegar um próton e mesmo é normal não sendo uma base muito forte ele pode pegar um próton então deixa de destacar aqui o nosso próton de hidrogênio nosso carbono beta então um desses elétrons aqui tem partilhado de oxigênio eles vão pegar o próton do nosso hidrogênio e acontece que esses elétrons aqui eles vão se mover para essa ligação e aí nós vamos ter um alceno eu posso redesenhar aqui o meu produto então eu tenho agora uma ligação dupla e é que eu tenho uma ligação com outros dois carbonos deixou de estar para que a ligação que formei ou seja essa ligação aqui esses elétrons agora eles se moveram para aqui uma ligação entre carbonos e nós ficamos com uma ligação dupla eu quero analisar dois pontos com vocês primeiro ponto é que numa reação s n o o primeiro passo é a perda do grupo de saída para formar um calaboca tio e quando você chega nesse ponto você se pergunta o que cê tá noc ele está agindo como uma base e não como o nuclear flu ea resposta é simples o etanol ele pode atuar como nuclear fio ou seja ele poderia atacar o carbono positivamente carregado ou seja se o etanol agir como núcleo off logo você vai ter uma reação de substituição ou seja o mecanismo é c eo etanol atuar como base você vai obter um mecanismo de eliminação é o mais claro nessa aula nós devemos apenas nos preocupar com a eliminação e não com um produto de substituição mas com certeza nós vamos falar sobre isso em um vídeo futuro e outro ponto importante é que se você olhar aqui nós temos três carbono os betas esse carbono esse outro e esse outro e nós escolhemos somente esse carbono aqui que eu vou colocar em outra cor ou seja esse carbono aqui que nós colocamos o hidrogênio aonde nós tiramos o próton mas por uma questão de simetria nós podemos pegar um próton de qualquer um dos hidrogenados ligados ao carbono ou seja vai redesenhar aqui agora mudando um pouquinho a estrutura pra você ver melhor e vou colocar outro carbono beta ou seja vou desenhar aqui agora os meus carbonos e agora nós vamos pegar o hidrogênio desse carbono beta que eu vou colocar aqui o hidrogênio e eu tenho um outro carbono aqui ligado ao carbono alfa e também tenho essa carga positiva ou seja se eu colocar aqui a minha base fraca colocar os elétrons e aí esses elétrons eles pegam o próton do hidrogênio e ao mesmo tempo esses elétrons aqui essa ligação eles vão se mover para essa ligação e vão formar uma ligação dupla entre os dois carbonos e eu posso desenhar aqui o produto disso e você vai observar que o produto é o mesmo então aqui eu vou ter o mesmo produto ou seja os elétrons dessa ligação agora se moveram para essa ligação e aí esse produto aqui é o mesmo produto que nós tínhamos encontrado antes os alvos também podem reagir por meio de um mecanismo é o tão nós temos esse carbono aqui que eu vou chamar de carbono ao foi ele está ligado à 1h e também temos esse carbono aqui que eu vou chamá-lo de carbono beta isso vai reagir com o ácido sulfúrico e aquecendo ea mistura disso vai te dar um alceno e às vezes nós também utilizamos o ácido fosfórico e o primeiro passo do mecanismo é um é a perda do grupo de saída então os elétrons dessa ligação aqui eles vão se mover aqui para o h e nós sabemos que o hidróxido ele é um grupo de saída ruim nós sabemos pela tabela de pecar que o hidróxido ele é a base conjugada do ácido que é a nossa água ea água ela tem um valor de pecar de 15,7 aproximadamente ou seja a água não é um ato muito forte e por isso a água não é um grande doador de prótons fazendo chegar à conclusão que o hidróxido ele não é tão estável e já que o hidróxido ele não é tão estável então ele não é um grupo de saída então eu vou retirar essa certa aqui porque o primeiro passo não é a perda do grupo de saída o primeiro passo aqui vai ser a transferência de prótons então aqui eu tenho o ácido sulfúrico que eu acho muito forte e nós temos também o nosso álcool que vai agir como uma base ou seja ele vai tirar um próton do nosso ácido sulfúrico e vai formar a água com um grupo de saída e nós sabemos que a água ela é um bom grupo de saída ou seja essa água que vai ser um excelente grupo de saída de novo pelos valores de pecar nós sabemos que a água ela é básico jogada do nosso h3 mais que tem um valor de pecar de aproximadamente menos dois que é muito menor do que nós tínhamos ou seja é muito melhor em doar um próton e por isso a água é mais estável então nosso mecanismo é o quando você tem o álcool o primeiro passo é você pro tornar o seu álcool então aqui nós temos o nosso álcool e eu tenho esse carbono aqui que eu vou chamar carbono alfa e esses outros três carbonos eu vou chamar de carbono betão aqui beta beta e beta aqui também e nós vimos que nosso primeiro passo com álcool é a protocolação então esses elétrons aqui eles vão pegar esse próton e aí os elétrons dessa ligação eles vão se mover para o oxigênio eu posso desenhar aqui o produto disso então aqui eu vou ter minha cadeia com os meus carbono os betas e também o meu carbono alfa agora eu tenho que o oxigênio e eu vou colocar também os elétrons aqui somente um para agora e vou colocar ele ligado agora a 2 hidrogênios e ele tem também uma caga formal positiva e deixou de destacar aqui os elétrons para você então esses elétrons aqui eles pegaram esse próton aqui e formaram essa ligação aqui entre o oxigênio eo hidrogênio e agora nós temos a água como grupo de saída e nós temos que esses elétrons aqui eles podem se mover para o oxigênio eu vou desenhar aqui a água que é um bom grupo de saída então eu tenho aqui eu vou desenhar a minha molécula de água eu tenho um oxigênio ligado a dois hidrogênio e oxigênio agora ele tem dois pares de elétrons livres e eu posso destacar para você movimento dos elétrons ou seja esses elétrons aqui dessa ligação eles formaram esse par de elétrons aqui e isso nos deu essa água aqui como o grupo de saída e nós sabemos que a água é um bom grupo de saída nós sabemos que quando acontece essa perda do grupo de saída esse carbono em vermelho aqui ele vai virar um cabo cat1 eu posso redesenhar aqui de novo a estrutura para vocês com a perda do grupo de saída então aqui eu tenho a estrutura eu vou desenhar que o meu carbono e vermelho e também os meus carbonos betas então agora eu vou ter o carbono alfa aqui no meio e esse carbono ele virou um cabo cat1 por isso ele tem uma caga formal positiva e nós sabíamos que no segundo passo à base fraca vem e pega um dos nossos prótons então por exemplo eu posso pegar um próprio de 12 hidrogênios betas um desses três aqui eu vou colocar aqui nesse carbono beta o nosso hidrogênio e vou colocar aqui uma base que vai pegar o próton do carbono meta então esses elétrons ele joão atrair o próton e o produto disso eu vou desenhar aqui mas será que agora uma ligação dupla com um carbono beta e agora eu tenho nos outros dois carbonos ou seja essa ligação do pac ela é formada por que esses metros aqui eles se movem para essa ligação formando uma ligação dupla entre os dois carbonos eu posso destacar em outra cor para você ver melhor isso esses elétrons aqui te moveram formaram essa ligação aqui e isso nos deu o nosso produto final que é o nosso alceno e claro eu coloquei aqui uma base genérica mas você pode ver também às vezes a água atuando como uma base e também pode ver às vezes esse hr só quatro aqui atuando como uma base e claro diferente de livros vão te dar diferentes maneiras de pensar nisso mas eu acho que isso não importa muito que eu acho importante você pensar que uma base fraca ele vai pegar o próton para se vai formar o nosso ao senado ou seja a nossa água agindo como uma base fraca e pegando o nosso próton e isso nos dá o nosso ao sendo às vezes essa reação é chamada de reação de desidratação ou seja nós perdemos a água no processo