Adição com Compostos de Grignard
Agora que você já viu como aldeídos e cetonas reagem com hidrogênio,
vamos ver uma das reações mais incríveis da Química Orgânica: a reação com os compostos de Grignard.
Esses compostos são especiais porque conseguem formar novas ligações entre carbonos, o que é super útil quando a gente quer construir moléculas maiores.
1. O que é um reagente de Grignard?
É uma molécula com esta estrutura geral: R–Mg–X, onde:
R é um radical orgânico (como um grupo metil, etil, etc.),
Mg é o magnésio,
X é um halogênio, geralmente Br ou Cl.
O mais importante é que o carbono ligado ao magnésio fica com carga parcial negativa (δ⁻), ou seja, é um nucleófilo poderoso.
Olha como faz sentido: o magnésio é um metal da família 2, então ele tende a ter carga de 2+.
Da mesma forma, o halogênio é da família 17 e tende a ter carga de 1-.
Para equilibrar o nox da molécula, o radical orgânico precisa ter uma carga total de 1- também.
Por isso, o carbono do reagente de Grignard tem carga negativa e é um nucléofilo, louco para atacar outro carbono de carga positiva.
2. Qual é o alvo preferido do composto de Grignard?
A carbonila (C=O), presente em aldeídos e cetonas, é o principal alvo.
O carbono da carbonila tem carga parcial positiva (δ⁺), pois o oxigênio é mais eletronegativo que ele e fica com carga parcial negativa.
Então, o carbono da carbonila é o alvo ideal para o ataque do composto de Grignard.
3. Condições da reação
Essa reação precisa ser feita em meio anidro (sem água), porque a água destrói o reagente de Grignard.
Se o meio não pode ser aquoso, o solvente mais utilizado é o éter etílico.
Se cair em prova que o meio está aquoso ou com presença de água, pode ter certeza: o reagente de Grignard vai ser anulado e a reação não acontece.
4. E o que se forma?
Quando Grignard reage com aldeído, o produto é um álcool secundário.
Quando Grignard reage com cetona, o produto é um álcool terciário.
Lembrar disso é a informação mais importante de todo o capítulo, disparado!
E, para entender a formação desses álcoois, precisamos entender que a reação acontece em duas etapas.
5. Reação com Aldeído
Vamos ver as duas etapas da reação do propanal (CH₃CH₂COH) com o CH₃MgCl.
Etapa 1 – Ataque do Grignard à carbonila
O carbono do CH₃MgCl ataca o carbono da carbonila (que está com carga positiva).
O oxigênio da carbonila, por sua vez, se liga ao MgCl, formando um composto intermediário chamado alcóxido de magnésio.
Etapa 2 – Hidrólise (adição de água)
Depois, a gente adiciona água (H₂O) para quebrar essa ligação com o magnésio e formar o álcool de verdade:
Portanto, a reação completa do propanol com o CH₃MgCl é assim:
Se você quer prever o produto final sem a necessidade de passar pelo intermediário, faça o seguinte:
Quebre a C=O e coloque um C-OH, pois nós formamos um álcool;
Ao quebrar a dupla do C, ele precisa fazer uma quarta ligação. Essa quarta ligação será o grupo alquila do composto de Grignard.
No nosso exemplo, era um CH₃MgCl, então o quarto ligante do nosso carbono será um -CH₃.
Perceba que isso tudo formou um álcool secundário (butan-2-ol), que é o produto de um aldeído com um composto de Grignard.
6. Reação com Cetona
Vamos ver as duas etapas da reação da butan-2-ona (CH₃CH₂CO-CH₃) com o CH₃MgCl.
Etapa 1 – Ataque do Grignard à carbonila
O carbono do CH₃MgCl ataca o carbono da carbonila (que está com carga positiva).
O oxigênio da carbonila, por sua vez, se liga ao MgCl, formando um composto intermediário chamado alcóxido de magnésio.
Etapa 2 – Hidrólise (adição de água)
Depois, a gente adiciona água (H₂O) para quebrar essa ligação com o magnésio e formar o álcool de verdade:
Portanto, a reação completa da butan-2-ona com o CH₃MgCl é assim:
Se você quer prever o produto final sem a necessidade de passar pelo intermediário, faça o seguinte:
Quebre a C=O e coloque um C-OH, pois nós formamos um álcool;
Ao quebrar a dupla do C, ele precisa fazer uma quarta ligação. Essa quarta ligação será o grupo alquila do composto de Grignard.
No nosso exemplo, era um CH₃MgCl, então o quarto ligante do nosso carbono será um -CH₃.
Perceba que isso tudo formou um álcool terciário (2-metil-butan-2-ol), que é o produto de um aldeído com um composto de Grignard.
Conclusão
💡 A moral da história é:
Composto de Grignard tem um carbono de carga negativa δ⁻ que ataca o carbono de carga positiva δ⁺ da carbonila;
Para o composto de Grignard reagir com aldeído ou com cetona, o meio tem que ser éter etílico, não pode ser água;
Se ele reage com um aldeído, o nosso produto final é um álcool secundário;
Se ele reage com uma cetona, o nosso produto final é um álcool terciário;
A grande magia do composto de Grignard (RMgX) é formar novas ligações C-C, o que é muito raro, por isso ele é tão importante.
Finalizamos reações de adição, nosso próximo bloco será para encarar as reações de eliminação e, por último, as de substituição (que são as mais difíceis).
