Mecanismo E2: regiosseletividade

RKA3JV - Vamos olhar para a regiosseletividade. Ou seja, vamos olhar para nossos produtos e depois vamos dizer por que esta reação é regiosseletiva. E aqui nós temos o nosso halogeneto de alquilo reagindo com o etóxido de sódio. Sendo que o sódio é positivo e o etóxido é negativo. Como nós estamos reagindo com uma base muito forte, então, nós vamos ter um mecanismo E2. Então, se nós olharmos para a nossa molécula, nós temos este carbono aqui, que é o carbono alfa. E os outros carbonos são carbonos betas. Então, eu vou colocar aqui ß₁, ß₂ e ß₃. E a nossa base vai levar um próton de um dos nossos carbonos beta. Então, vamos dizer que eu vou utilizar este carbono beta aqui e eu tenho este hidrogênio. E eu tenho a minha base forte que vai levar um próton e eu posso colocar aqui o meu oxigênio com suas ligações. E os seus pares de elétrons livres, que agora são três. Por isso, nós temos uma carga formal negativa. E a carga negativa vai atrair o próton. E, ao mesmo tempo, os elétrons dessa ligação vão se mover para cá e, ao mesmo tempo, os elétrons dessa ligação se movem para o bromo. E nós formamos o brometo, que é um bom grupo de saída. Eu posso desenhar o meu produto aqui. E agora, eu vou ter uma ligação dupla. E aí, eu posso destacar estes elétrons em rosa para você. Então, os elétrons dessa ligação são os elétrons dessa ligação que foram perdidos do carbono ß₁. Mas se nós pegarmos um próton, dessa vez do carbono ß₂, nós vamos formar um alceno de qualquer jeito. Então, se eu pegar um próton do carbono ß₃, eu vou colocar um hidrogênio aqui e vou colocar o etóxido com seus pares de elétrons livres e a sua carga negativa. Então, estes elétrons aqui vão atrair este hidrogênio, ou próton. E aí, os elétrons dessa ligação vão se mover para cá e, ao mesmo tempo, os elétrons dessa ligação se movem para cá formando o nosso brometo. Eu vou desenhar o produto disso, sendo que agora nós vamos ter essas ligações entre carbonos e vamos ter uma ligação dupla entre o carbono alfa e o carbono ß₃. Ou seja, os elétrons dessa ligação entre o carbono e o hidrogênio se moveram para cá e formaram uma ligação dupla. E estes aqui são os nossos dois produtos. E acontece que o isômero da direita é o produto principal. Eu posso escrever isso aqui. E o produto da esquerda é o produto de menor importância. Então, eu também vou escrever aqui. E aqui, nós estamos falando sobre regiosseletividade. Ou seja, a região da molécula onde as ligações duplas são formadas. E essa reação é regiosseletiva, porque um dos isômeros é favorecido. E se você quiser entender isso melhor, você pode contar que você tem 1, 2 e 3 grupos de alquilo. Por isso, nós temos um alceno trissubstituído. Já no alceno da direita você tem dois grupos de alquilo. Por isso, você pode dizer que este é um alceno dissubstituído. E nós sabemos que o produto mais substituído é o produto mais estável. E nós chamamos isso de produto de Zaitsev, isso porque este produto é o principal. Agora, na reação, se você usar um etóxido, você vai ter um alceno mais estável, que é o principal. Agora, vamos fazer a reação utilizando uma base diferente. E aqui, eu tenho o mesmo halogeneto. Agora, eu vou utilizar um terc-butóxido de potássio. Se você perceber, o potássio tem uma carga positiva e o oxigênio tem uma carga negativa. E o nosso potássio terc-butóxido é uma base estericamente impedida. Eu posso desenhar isso daqui utilizando o mesmo desenho. Eu vou puxar essas três ligações aqui. E aqui nós temos o nosso terc-butóxido, que vai funcionar como uma base. Então, isso aqui vai pegar um próton do nosso carbono ß₁ ou ß₂. E aí, nós vamos formar um alceno dissubstituído. E se nós pegarmos um próton do nosso carbono ß₃, eu vou só acrescentar aqui, para nós termos o nosso terc-butóxido. E quando nós pegamos nosso próton, nós vamos ter o nosso alceno tri. Só que desta vez o alceno di acaba sendo o produto principal. Então, eu posso dizer que este alceno da esquerda vai ser o principal, e o alceno da direita o de menor importância, vai ser o menor. E isso é explicado pelo fato do potássio terc-butóxido ser uma base estericamente impedida. Então, aqui na esquerda nós temos grupos de metil volumosos. E nós estamos pegando próton do carbono ß₁, ou, então, do carbono ß₂. Pelo impedimento estérico ser menor, a nossa base consegue pegar estes prótons com maior facilidade. Já na direita, nós temos estes obstáculos aqui mais próximo do carbono ß₃. Ou seja, mais obstáculos significa que não conseguimos pegar um próton tão facilmente deste carbono ß₃ aqui. E, por isso, o meu alceno tri vai impedir mais a nossa base de agir. Ou seja, esta base. Então, nós chamamos isso de produto de Hoffmann. Ou seja, quando este alceno di é o principal, e nós utilizamos uma base estereoquimicamente impedida, por isso é importante a base que você utiliza em um mecanismo E2. Ou seja, se você estiver utilizando uma base forte, sem impedimento estérico, então, o produto principal vai ser o produto de Zaitsev. Ou seja, o produto mais substituído. Mas se nós tivermos utilizando uma base estereoquimicamente impedida, algo como o terc-butóxido de potássio, então, nós vamos ter o produto de Hoffman. E o produto menos substituído é o produto principal.