Questão 5
IME 2020
(IME - 2020/2021 - 1ª fase)
Um professor de química propôs, como primeira etapa do mecanismo de esterificação do terc-butanol com o ácido acético, a formação de um carbocátion terciário no álcool. Suponha a viabilidade dessa proposta. O átomo do ácido acético mais propenso a realizar o ataque nucleofílico ao carbocátion formado seria o:
oxigênio do grupo hidroxila, pois seria o átomo mais eletronegativo por estar ligado a um átomo de hidrogênio.
oxigênio da carbonila, pois facilmente assume uma carga negativa formal por ressonância.
carbono do grupo ácido, pois facilmente assume a forma de carbânion por deslocamento de carga eletrônica.
carbono do grupo metila, pois é o menos impedido espacialmente entre os dois carbonos.
hidrogênio do grupo hidroxila, pois consegue se dissociar e formar um hidreto, um dos compostos mais eletronegativos existentes.
Gabarito:
oxigênio da carbonila, pois facilmente assume uma carga negativa formal por ressonância.
Resolução:
a) Incorreta. Embora o oxigênio seja muito eletronegativo, é preciso analisar quais dos oxigênios da estrutura vão estar com maior densidade eletrônica. Por ressonância, o oxigênio da carbonila adquire carga formal negativa, como pode ser observado no mecanismo abaixo:
A densidade eletrônica no oxigênio da carbonila é maior, o que favorece o ataque ao carbocátion.
b) Correta. Como representado na estrutura de ressonância acima, o oxigênio da carbonila vai adquirir carga negativa, o que favorece o ataque ao carbocátion.
c) Incorreta. Para o carbono adquirir carga negativa teria que ocorrer um rompimento de ligação. Como no meio está presente apenas OH-, não existe mecanismo que permita a formação do carbânion.
d) Incorreta. Para que ocorra o ataque ao carbocátion, é necessário que uma carga negativa ou par de elétrons faça o ataque. O carbono da metila está ligado a outro carbono, portanto, seu dipolo é nulo.
e) Incorreta. A formação do hidreto no meio não levaria a formação do éster, portanto não é uma opção.