Considere as proposições sobre reações de substituição nucleofílica com mecanismo via SXN1\ce{S_N1} e SXN2\ce{S_N2}.

  1. O mecanismo SXN1\ce{S_N1} ocorre com formação de um carbocátion intermediário. Fatores que contribuem para estabilizar cargas positivas em solução, como a escolha de um solvente polar, favorecem esse tipo de mecanismo.

  2. Em ambos os processos ocorre a quebra da ligação do carbono com o grupo de saída. Assim, diferentes grupos de saída não favorecem um dos mecanismos em detrimento do outro.

  3. Haletos de alquila terciários reagem preferencialmente via SXN1\ce{S_N1}, enquanto haletos de alquila primários reagem via SXN2\ce{S_N2}.

  4. As reações via SXN2\ce{S_N2} ocorrem com inversão da configuração do carbono. As reações via SXN1\ce{S_N1}, por outro lado, produzem misturas racêmicas mesmo a partir de substratos quirais.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Gabarito
Gabarito

A análise compara os mecanismos SXN1\ce{S_N1} e SXN2\ce{S_N2} quanto a intermediários, lei de velocidade, efeito do substrato, do solvente e do grupo de saída, e estereoquímica do produto.

Etapa 1.Proposição 1: correta.

O intermediário em uma reação SXN1\ce{S_N1} é um carbocátion. A estabilização desse carbocátion é o principal fator para favorecer esse tipo de mecanismo, e solventes polares próticos contribuem para essa estabilização.

Etapa 2.Proposição 2: incorreta.

Em ambos os processos há quebra da ligação C\ce{C}-grupo de saída. No entanto, grupos de saída que formam ligações fortes com o carbono inviabilizam principalmente as reações SXN1\ce{S_N1}, pois nelas a quebra da ligação é a etapa lenta, sem assistência simultânea do nucleófilo.

Etapa 3.Proposição 3: correta.

O impedimento estérico para o ataque do nucleófilo inviabiliza que haletos terciários reajam via SXN2\ce{S_N2}. As reações SXN1\ce{S_N1} são favorecidas para esses substratos pela maior estabilização do carbocátion formado. Em haletos primários, a baixa estabilidade do carbocátion correspondente desfavorece a SXN1\ce{S_N1} e privilegia a SXN2\ce{S_N2}.

Etapa 4.Proposição 4: correta.

O ataque do nucleófilo em uma reação SXN2\ce{S_N2} ocorre pelo lado oposto ao do grupo de saída, levando à inversão da configuração. Em uma reação SXN1\ce{S_N1}, o ataque pode ocorrer em ambos os lados do carbocátion plano, formando uma mistura racêmica a partir de um substrato quiral.