Química Orgânica ⇒ (UFPR – 2017) Tautomeira Tópico resolvido

[anastacialina]

Oi, gente. Sup . Seria válido dizer que poderia ser incluso no gabarito o meu tautômero? Eu até sei que esse composto existe¹, mas não sei se ele pode existir em equilíbrio advindo da tautomeria da ciclohexan-1,3,5-triona.
Eis o composto:

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¹ <https://en.wikipedia.org/wiki/Phloroglucinol>

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UFPR 2017 — Isomeria é o fenômeno associado quando mais de uma substância apresenta a mesma fórmula molecular, mas difere estruturalmente quanto à disposição dos átomos na molécula. Entre as possibilidades de ocorrência desse fenômeno, as isomerias de função e geométrica são muito importantes na química orgânica. A tautomeria é um caso particular de isomeria de função, envolvendo um enol (R—CH=C(OH)—R) que se encontra em equilíbrio com seu tautômero carbonilado (R—CH₂—C(O)—R). A isomeria geométrica, por sua vez, depende da disposição relativa dos átomos ligados aos carbonos de uma ligação dupla carbono-carbono, conhecido como isomeria cis-trans.

a) A ciclohexan-1,3,5-triona, mostrada a seguir, possui um tautômero. Apresente a estrutura do composto presente em equilíbrio.

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b) Os ácidos fumárico e maleico são isômeros geométricos que possuem fórmula molecular HO₂C—HC=CH—CO₂H. O ácido fumárico é o isômero trans. Apresente as fórmulas estruturais espacias (notação em bastão) dos ácidos fumárico e maleico. Indique claramente a geometria e identifique as moléculas do ácido fumárico e do maleico.

PS.: tem o pequeno errinho o gabarito. Carbono fazendo 5 ligações.

Gabarito:

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[Ósmio]

Olá anastacialina,

Não se pode existir equilíbrio tautomérico com o composto que você apresentou porque ele apresenta ressonância por ter um anel benzênico. Seria energeticamente desfavorável você romper a aromaticidade do composto para voltar a formar a triona. Por isso, o equilíbrio só ocorre com 1 cetona indo a enol por vez.

[anastacialina]

Antes que alguém venha me condenar: eu sei que quem escreve a Wikipédia somos nós. Então ela não possui tanto rigor assim. Afinal qualquer pessoa pode editá-la.
@Ósmio, obrigado por responder. Mas um colega aqui do fórum pediu para eu dar uma olhada nessa página aqui: https://pt.wikipedia.org/wiki/Floroglucinol
Estranhamente — ou não — é apresentado que a ciclohexan-1,3,5-triona tem como tautômero o benzeno-1,3,5-triol. Primeiro parágrafo, lá está. Você acha que estaria errado?

[Ósmio]

anastacialina,

Eu acho que está correto. Apesar da aromaticidade, ocorre tautomerismo. Eu inicialmente tive a mesma resposta que você, mas ao ver o gabarito tentei encontrar alguma justificativa para só haver 1 por vez. Desculpa por ter confiado no gabarito.

[gatsssby]

Sei que estou bem atrasado mas gostaria de ajudar quem mais tiver essa dúvida.

A resposta da anastacialina infelizmente não está correta pois a tautomeria segue a seguinte regra:
o tautômero de um enol primário sempre será um aldeído
o tautômero de um enol secundário sempre será uma cetona
e vice versa.

Como o composto dado é uma cetona, seu tautômero será um enol secundário. (Hidroxila ligada a um carbono secundário insaturado)

E, é importante sempre lembrar que, em uma fórmula estrutural, quando pudermos mudar a posição dos elétrons sem mudar a posição dos átomos (anel aromático, por exemplo), a estrutura real não será nenhuma das estruturas obtidas, mas sim um híbrido de ressonância daquelas estruturas.
(Ou seja, na prática, não são ligações duplas intercaladas, mas sim um híbrido entre ligações simples e duplas, o que não configura um enol secundário, apesar da aparência)