Mostre como você poderia preparar cada um dos seguintes ácidos carboxílicos através de uma síntese de grignard.
Ácido 3-butenóico

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente mostrar como preparar o ácido 3-butenóico usando uma síntese de Grignard. Isso está dentro da matéria de Química Orgânica, mais especificamente na parte de síntese de ácidos carboxílicos via reagentes de Grignard. Então, vamos precisar entender como os reagentes de Grignard reagem com o dióxido de carbono para formar ácidos carboxílicos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar rapidinho sobre o que são reagentes de Grignard. Eles são compostos do tipo RMgX, onde R é um grupo orgânico (como um alquil ou aril) e X é um halogênio (como cloro, bromo ou iodo). Esses reagentes são super úteis em síntese orgânica porque eles são ótimos nucleófilos, o que significa que gostam de atacar centros eletrofílicos como o carbono no dióxido de carbono (CO₂).

Passo 3

Agora, para preparar o ácido 3-butenóico, que tem a fórmula estrutural CH₂=CHCH₂COOH, a gente precisa pensar em como montar essa estrutura usando um reagente de Grignard. A ideia é formar a parte do ácido (o grupo carboxila -COOH) adicionando ao reagente de Grignard.

Passo 4

Vamos precisar preparar um reagente de Grignard que tenha a parte propenílica (CH₂=CHCH₂-) ligada ao magnésio. Para isso, a gente pode usar brometo de propenila:
CH2=CHCH2Br + Mg CH2=CHCH2MgBr
Essa reação é feita geralmente em solventes como éter dietílico.

Passo 5

Com o reagente de Grignard em mãos ( CH2=CHCH2MgBr), a gente vai reagir ele com dióxido de carbono (CO₂). Essa etapa é crucial porque o CO₂ vai se ligar ao grupo acionado pelo magnésio, formando um intermediário que, após o trabalho ácido, dará o ácido carboxílico desejado.
CH2=CHCH2MgBr + CO2 CH2=CHCH2COOMgBr

Passo 6

Depois dessa reação, a gente faz o trabalho de ácido, que basicamente protona a estrutura para liberar o ácido carboxílico:
CH2=CHCH2COOMgBr + H^+ CH2=CHCH2COOH + MgBrOH

Resposta

Seguindo esses passos, a gente consegue preparar o ácido 3-butenóico ( CH2=CHCH2COOH) usando uma síntese de Grignard, começando com o brometo de propenila, formando o reagente de Grignard, reagindo com dióxido de carbono e finalizando com o trabalho ácido para obter o ácido carboxílico desejado.

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