Catálise intramolecular na reação de hidrólise de ésteres naftóicos: relação entre a conformação e o efeito do grupo carboxilato

Abstract

No presente trabalho foram estudadas as reações de hidrólise dos ácidos 1-acetóxi 2-naftóico (1Ac), 2-acetóxi 1-naftóico (2Ac), 3-acetóxi 2-naftóico (3Ac) e 8-acetóxi 1-naftóico (8Ac), onde, exceto para o 2Ac, a forma aniônica do éster mostrou-se mais reativa. Dependendo da posição entre o grupo reativos dois mecanismos puderam ser determinados: catálise básica geral com ativação de uma molécula de água e catálise nucleofílica com formação do anidrido. Os resultados indicam que o mecanismo de hidrólise não pode ser correlacionado com os efeitos eletrônicos do grupo de saída mas sim com efeitos espaciais como a distância e orientação entre os grupos reativos. Esses efeitos foram avaliados através de cálculos computacionais em nível B3LYP/6-31+g(d)/SCRF-PCM e análise da estrutura cristalina do 1Ac. Além disso, através dos métodos computacionais em fase gasosa, foram construídas as superfícies de energia potencial para o 1Ac e 3Ac em função do ângulo diedro formado entre o plano do anel e os grupos éster e carboxilato. Dessa forma, no composto onde ocorre o ataque intramolecular (1Ac) existe uma barreira de energia derivada de uma interação repulsiva que impede a livre rotação do grupo éster, fazendo com que o mesmo permaneça por mais tempo em uma posição que favorece o ataque do grupo carboxilato.