Estudo Teórico do Mecanismo e Cinética de Reações de Alquilação de Compostos Aromáticos Visando o Desing de Novos Catalisadores
Síntese de Williamson, O-alquilação, C-alquilação, íon fenóxido, efeito solvente, Friedel-Crafts, ácido de Lewis
Experimentos relatados na literatura envolvendo alquilação do fenol sob condições de catálise de transferência de fase apontam a formação do complexo RN4+PhO–(PhOH) na fase orgânica. Este complexo pode estar diretamente envolvidos no estado de transição. No presente estudo teórico, a alquilação catalisada por transferência de fase de fenol foi investigada usando cálculos M06-2X e efeito solvente usando o modelo SMD combinado com dados experimentais de energia livre de solvatação dos íons em solução aquosa. A análise foi feita para os catalisadores de transferência de fase tetraetilamônio, tetrapropilamônio e tetrabutilamônio. No caso do íon tetrabutilamônio, os cálculos previram uma cinética de reação compatível com os dados experimentais. Além disso, o complexo BuN4+PhO–(PhOH) é a espécie ativa na catálise. Para o tetraetilamônio e cátions de tetrapropilamônio, ambos os complexos RN4+PhO– e RN4+PhO–(PhOH) não são capaze de explicar a catálise, sugerindo que outro agregado mais complexo possa estar envolvido no processo. Usando a mesma metodologia no estudo da reação de alquilação do benzeno com cloreto de isoproplila catalisada por AlCl3, obtivemos o perfil de energia livre exato para a ração. Mostramos que o catalisador existe majoritariamente na forma de dímeros.