A hidroxilamina (NH2OH) é extremamente reativa em reações de substituição nucleofílica, justificando sua utilização em diversos processos. A reação de substituição nucleofílica entre o anidrido acético e a hidroxilamina está representada.
O produto A é favorecido em relação ao B, por um fator de 105. Em um estudo de possível substituição do uso de hidroxilamina, foram testadas as moléculas numeradas de 1 a 5.
Dentre as moléculas testadas, qual delas apresentou menor reatividade?
Esta questão avalia o conceito de nucleofilia e reatividade em substituição nucleofílica acílica (SNAc).
A hidroxilamina (NH_2OH) possui dois centros nucleofílicos: o oxigênio e o nitrogênio. O produto A (O-acilação) é amplamente favorecido em relação ao produto B (N-acilação) por um fator de 10^5, mostrando que o oxigênio é o nucleófilo mais ativo nessa molécula.
Ao analisar as moléculas testadas como substitutos, o objetivo é identificar qual possui menor capacidade nucleofílica. A molécula 4 é CH_3{-}O{-}N(CH_3)_2, ou seja, tem o oxigênio bloqueado por um grupo metila (impede O-acilação) e o nitrogênio duplamente metilado (N(CH_3)_2), gerando forte impedimento estérico. Com ambos os centros nucleofílicos bloqueados ou severamente impedidos, essa molécula apresenta a menor reatividade em SNAc.
As demais moléculas conservam ao menos um centro nucleofílico disponível: as moléculas 1, 3 e 5 possuem —OH livre (O pode atacar); a molécula 2 possui NH_2 disponível (N não substituído). Apenas a molécula 4 tem simultaneamente o O alquilado e o N com dois grupos metila, sendo a menos reativa.
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