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Química Orgânica
Aula 2– Acidez e Basicidade
Prof. Davyson Moreira (davysonmoreira@hotmail.com)
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Química Orgânica
Química Orgânica
Primeira definição de importância. Define ácido com o substâncias doadoras de prótons e bases substâncias doadoras de -OH
Química Orgânica
O ácido é toda substância química capaz de transferir
um próton quando em contato com qualquer
substância aceptora de próton ou removedora de
próton (ânions ou moléculas neutras portadoras de e-
não ligantes).
Este conceito esta relacionado com a
polaridade das ligações e com a eletronegatividade de elementos químicos ligados diretamente ao hidrogênio.
Química Orgânica
Exemplos:
Química Orgânica
Exemplos: Adição de hidrácidos à alcenos – etapa lenta
Exemplos: Desidratação intermolecular de álcoois par a formação deéteres.
Química Orgânica
Exemplos:
Química Orgânica
Segundo Lewis (19223), ácido seria toda e qualquer substância química capaz
de receber um par de elétrons enquanto que as bases seriam substâncias capazes de doar um par
de elétrons. Por este conceito, substâncias
como BF3, AlCl3 podem ser consideradas ácidos.
Química Orgânica
Exemplos:
Exemplos: Alquilação de Friedel Crafts – Formação de al quilbenzenos
Química Orgânica
Exemplos: Alquilação de Friedel Crafts – 2ª etapa da rea ção.
Exemplos: Alquilação de Friedel Crafts – Formação do Pr oduto.
Química Orgânica
Exemplos (ácidos e bases de Lewis): Substituição Nu – solvólise.
Exemplos (ácidos e bases de Lewis):Adição de HCl ao eteno..
Química Orgânica
ÁCIDOS E BASES: Resumo das Classificações
Química Orgânica
ÁCIDOS E BASES: EFEITO DA ESTRUTURA
Química Orgânica
Química Orgânica
ÁCIDOS E BASES: ELETRONEGATIVIDADE
Química Orgânica
ÁCIDOS E BASES:
??
??
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Ácidos Carboxílicos
O efeito indutivo positivo passa a ser atuante na d iminuição da força ácida. Efeitos estéreos ou de impedimento espacial perto da carbox ila contribuem para a diminuição
da força ácida. Nas estruturas dos ácidos carboxíli cos, quando o hidrogênio conectado ao grupo funcional carboxila é substituído por grupos alquila há um
aumento crescente no valor do pka,indicando assim, uma diminuição na força ácida.
Exemplo: pKa ∆∆∆∆G0 KJ(ionização em água)
Ácido fórmico - 3,77 21
Ácido acético - 4,76 27,2
Ácido propanóico - 4,88
Ácido pentanóico - 5,05
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidos Carboxílicos αααα,ββββ-não saturados
Esses ácidos possuem carbono sp2 , portanto possuem a
ligação ππππ em sua estrutura. Essa ligação é formada por orbitai s p
dispostos lateralmente ao eixo nuclear o que possib ilita o efeito de
Ressonância (estabilização).
Exemplo: pKa
Ácido propanóico - 4,88
Ácido propenóico - 4,25
Ácido propinóico - 1,84
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidos Carboxílicos αααα,ββββ-não saturados
Esses ácidos possuem carbono sp2 , portanto possuem a
ligação ππππ em sua estrutura. Essa ligação é formada por orbitai s p
dispostos lateralmente ao eixo nuclear o que possib ilita o efeito de
Ressonância (estabilização).
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidos Carboxílicos halogenados
O halogênio por ser o átomo mais eletronegativo atrai os elétrons por indução (efeito indutivo negativo), aumentando a força ácida. Se o halogênio se localizar no carbono alfa, maior será o efeito indutivo negativo sobre a carboxila e maior será a ionização. Observe que a acidez segue a aletronegatividade
do halogênio.
Se a introdução do halogênio for afastada do grupo carboxila, em carbono gama, por exemplo, o efeito indutivo sobre a carboxila será menor e
a ionização do ácido será diminuída.
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidos Carboxílicos halogenados
Aumentando o número de halogênios aumenta a força acida pelo fato de aumentar a intensidade do efeito
indutivo negativo sobre a carboxila.
Ácidos e Bases: Ácidez dos ácidos orgânicos aromáticos
??
Química Orgânica
o ácido benzóico é mais fraco pelo fato do gropo fenilaagir como um doador de elétrons para fonte geradora de H+ por conta do efeito de ressonância. Quando a ressonância permitir o fluxo de elétrons rumo a fonte
geradora de H+ (carboxila), a ionização será dificultada e o ácido será mais fraco.
Ácidos e Bases: Acidez dos ácidos orgânicos aromático s
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidez dos ácidos orgânicos aromático s
A presença de um grupo orgânico no anel aromático do acido benzóico, vai afetar a acidez. Se o grupo for um ativador de anel, acidez do ácido benzóico vai diminuir , porém, se for um
grupo desativador de anel, a acidez do acido benzóico irá aumentar.
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Efeito Indutivo x Efeito de Campo
EFEITO INDUTIVODOS GRUPOS
METIILA(HIPERCONJUGAÇÃO)
EFEITO DEELETRONEGAT.
EFEITO DE CAMPOATRAVÉS DO ESPAÇO
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Efeito de Ressonância
Ácidos e Bases: Caráter ácido do H ligado ao átomo c onjugado
??
Química Orgânica
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Acidez e Aromaticidade
Química Orgânica
A acidez em substâncias orgânicas é muito importante nos processos de isolamento e purificação. Mais detalhes serão visto s no módulo de
Farmacognosia (isolamento e purificação de alcalóid es).
Química Orgânica
Acidez e Basicidade em Substâncias Orgânicas
Química Orgânica
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas
Grupos doadores de e-estabilizam a carga
positiva no nitrogênio.
Grupos atratores(eletronegativos) delocalizam
os e- do nitrogênio, tornando a substâncias menos básica.
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Amidas
Bases Fracas !!!!
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Amidinas
Amidinas são bases mais fortes do que aminas e do que amidas !!!!
Amidinas usadas em síntese orgânica
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Amidinas Cí clicas
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Pirrol
A protonação promove a perda
de aromaticidade !
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Piridina
A protonação promove a perda
de aromaticidade !
Bases ainda mais fortes. Carga positiva é estabilizada !!
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Guanidina
O par de eletrons do Nitrogenio não está em sobreposição com os eletrons do sistema
aromático!
Química Orgânica
Ácidos e Bases: Substâncias Nitrogenadas: Guanidinas
Bases ainda mais fortes. Carga positiva é estabilizada !!
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