Grupo lábil

Um grupo lábil em química é um átomo ou grupo de átomos que se destaca de uma substância química. A molécula ou fragmento remanescente é conhecida como parte residual ou principal. O termo grupo lábil é dependente do contexto da indicação.

A habilidade para um grupo funcional ser lábil é chamado labilidade. Grupos lábeis afetam a reatividade intrínseca, não os fatores de discriminação nucleofílica.

Mais baixa a pK_a do ácido conjugado, melhor a labilidade. Isto é devido a que quanto mais baixa pKa do ácido conjugado do grupo lábil, mais o grupo lábil permanece na forma de seu ânion, ou grupo lábil (grupos lábeis podem ser neutros). Esta estabilidade do ânion significa que é menos preferido para reagir com o cátion formado pela ausência de grupos lábeis (isto é o caso de maus grupos lábeis). Sem estabilização, um grupo lábil irá tornar-se um nucleófilo devido a sua carga negativa, e se isto acontece, a reação ocorre em círculo. Isto é porque uma base forte é um grupo lábil pobre. Reações S_N1 preferem haletos, pseudohaletos, e íons não coordenados como grupos lábeis. Sais haletos são particularmente grupos lábeis úteis porque eles podem ser abstraídos por íons prata, para formar haletos de prata.

Sequência de labilidade

Em temperatura ambiente, em água, a sequência de labilidade é:

• Menor labilidade
• Amina NH₂⁻
• Metoxi CH₃O⁻
• Hidroxila HO⁻
• Carboxilato CH₃COO⁻
• F⁻
• Água
• Cl⁻
• Br⁻
• I⁻
• Azida N₃⁻
• Tiocianato SCN⁻
• Nitro NO₂
• Maior labilidade

  NO₃⁻ é também mais fraco que F⁻.

Aplicações

Uma aplicação direta da diferença na estabilidade de grupos lábeis é nos derivados de ácido carboxílico. Quanto pior o grupo lábil, mais estável a substância química, que faz estes dar forma a uma hierarquia que possa ser separada no laboratório. As aminas, que são o pior grupo lábil, são o composto mais estável, e ataque de todo o derivado de ácido carboxílico com uma amina produzem uma amida. Os ésteres são dos mais estáveis o segundos seguidos de perto pelos anidridos e finalmente haletos.

Durante ataque nucleofílico S_N2, uma carga negativa parcial dá forma ao grupo lábil. Durante reações S_N1, o grupo lábil anioniza-se e sai. No general, os grupos amina, metoxi e hidroxila nunca agem como grupos lábeis em uma reação de substituição.

Nas transformações não-mecânicas, o grupo lábil é o real grupo substituinte no substrato e no produto.

A estrutura do grupo lábil afeta as taxas de ambas as reações S_N1 e S_N2. No geral, o mais estável grupo lábil é como uma espécie livre - que é após ter saído - mais rapidamente sairá. Esta estabilidade reflete também a basicidade da espécie: mais estável é, mais fraca a base é.

Ver também

• Nucleofuga
• Eletrofuga

Referências

Ligações externas

• «Strength». : Bluffton College