Adição Eletrofílica de HX ao 1,3-Butadieno: Controle Termodinâmico vs Cinético

Lembre-se de que a adição de HBr ao 1,3-butadieno dá produtos de adição de 1,2 e 1,4.

A proporção do produto varia com a temperatura, com o aduto 1,2 dominando em baixas temperaturas e o aduto 1,4 dominando em altas temperaturas. Mas por quê?

Vamos examinar o diagrama de energia.

A primeira etapa do mecanismo envolve a protonação do dieno para formar um cátion alílico estabilizado por ressonância e um ânion brometo.

Em seguida, o carbocátion pode passar por dois estados de transição diferentes para formar os dois produtos.

O estado de transição para o aduto 1,2 carrega uma carga positiva em um carbono secundário, tornando-o mais estável e com menos energia.

Consequentemente, o aduto 1,2 é formado mais rapidamente e é chamado de produto cinético. Em comparação, o aduto 1,4 é mais estável e é conhecido como produto termodinâmico.

Em baixas temperaturas, a reação é irreversível e a distribuição do produto depende das taxas relativas. Então, o 1,2-aduto domina.

Em temperaturas elevadas, a reação se torna reversível. Há energia suficiente para o aduto 1,2 ionizar de volta ao carbocátion e formar o aduto 1,4 mais estável como o produto principal.