Reação de reordenamento
Uma reação de rearranjo são reações orgânicas onde o esqueleto de carbono de uma molécula é rearranjado. O resultado é um isômero estrutural da molécula original. Muitas vezes um substituto se move de um átomo para outro átomo na mesma molécula. No exemplo abaixo, o substituto R move-se do átomo de carbono 1 para o átomo de carbono 2:
Os rearranjos intermoleculares também acontecem.
Às vezes, os químicos desenham diagramas com setas que mostram como os elétrons são transferidos entre as ligações durante uma reação de rearranjo. Muitos livros de texto de química orgânica têm tais diagramas. Mas eles não contam a história completa do mecanismo de reação. O mecanismo real de um rearranjo com um grupo alquílico em movimento é o deslizamento suave do grupo ao longo de uma ligação, não a quebra e formação iônica da ligação. Um exemplo disso é o rearranjo de Wagner-Meerwein:
Nas reações pericíclicas, as interações orbitais são importantes. As reações não podem ser explicadas por uma série de simples transferências discretas de elétrons. Mas, as setas curvas que mostram uma seqüência de transferências discretas de elétrons podem dar o mesmo resultado que uma reação de rearranjo. No entanto, os diagramas não são necessariamente realistas. No rearranjo alélico, a reação é iônica.
Três importantes reações de rearranjo são: 1,2 rearranjos, reações pericíclicas e metátese de olefinas.
1,2-rearranjos
Um rearranjo de 1,2 é uma reação orgânica em que um substituto se move de um átomo para outro em um composto químico. Em um turno de 1,2, o substituto se move entre dois átomos adjacentes. Mas movimentos em distâncias maiores são possíveis. Exemplos são a rearranjo de Wagner-Meerwein:
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e o rearranjo da Beckmann:
Reações pericíclicas
Uma reação pericíclica é um tipo de reação com múltiplas ligações de carbono-carbono que se formam e quebram. O estado de transição da molécula tem uma geometria cíclica. A reação avança de forma concertada. Exemplos são os turnos de hidreto de carbono
e o rearranjo de Claisen:
Metátese de olefinas
A metátese de olefinas é uma troca formal dos fragmentos de alquilideno em dois alcenos. É uma reação catalítica com o carbene. Possui intermediários do complexo metal-carboneto de transição.
Perguntas e Respostas
P: O que é uma reação de reordenamento?
R: Uma reação de rearranjo é uma reação orgânica em que o esqueleto de carbono de uma molécula é modificado, resultando em um isômero estrutural da molécula original.
P: Como os substitutos se movem durante uma reação de rearranjo?
R: Durante uma reação de rearranjo, os substitutos se movem de um átomo para outro dentro da mesma molécula.
P: Os rearranjos intermoleculares acontecem?
R: Sim, rearranjos intermoleculares também acontecem.
P: São usados diagramas com setas para mostrar como os elétrons são transferidos entre as ligações durante uma reação de rearranjo?
R: Sim, às vezes os químicos desenham diagramas com flechas que mostram como os elétrons são transferidos entre as ligações durante uma reação de rearranjo. Muitos livros de química orgânica têm esses diagramas.
P: É realista usar flechas curvas que mostram transferências discretas de elétrons ao explicar as reações pericíclicas?
R: Não, as interações orbitais são importantes nas reações pericíclicas e não podem ser explicadas por simples transferências discretas de elétrons. Entretanto, o uso de flechas curvas que mostram transferências discretas de elétrons pode dar o mesmo resultado que uma reação de rearranjo.
P: Um rearranjo alélico é iônico ou covalente?
R: Um rearranjo alélico é iônico.
P: Quais são os três tipos importantes de reações de rearranjo?
R: Três tipos importantes de reações de rearranjo são 1,2-rearranjos, reações pericíclicas e metátese de olefinas.
