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Química Orgânica – AULA 4 Reações de Substituição Nucleofílica em Haletos de Alquila Prof. Davyson Moreira ([email protected]) 1 Reações de Eliminação em Haletos de Alquila

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Química Orgânica – AULA 4•Reações de Substituição Nucleofílica em Haletos de Alquila

Prof. Davyson Moreira([email protected])

1

Alquila

• Reações de Eliminação em Haletos de Alquila

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Química Orgânica

Propriedades

Reações

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN em Haletos de Alquila: Exemplos

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN em Haletos de Alquila: Reações SN2

Inversão de Configuração !!!

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

A reação ocorre em apenasuma etapa !

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN2: Inversão de Configuração

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN2: Fatores que Influenciam as Reações

(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:

Impedimento Espacial !!!

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(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto:

Haletos de benzila e alila reagem mais rápido do que haletos de alquila !!!

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto: Variação Estrututal

Exemplo:

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(a) Natureza do Grupo R (alquila) do Haleto: Variação Estrututal

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(b) Natureza do Grupo abandonador (grupo de saída):

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(c) Reatividade do Nucleófilo:

BASES fortes são bons nucleófilos !!!

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(c) Reatividade do Nucleófilo: Força da base – mesmo tamanho

(c) Reatividade do Nucleófilo: Força da base –tamanho diferente

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN2: Influência do Solvente

Solventes Polares Próticos

Solventes Polares Apróticos

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN2: Solvatação do Nucleófilo

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN2: Qual das Seguintes Reações Ocorre mais Rapidamente?????

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

(c) Reatividade do Nucleófilo: Substituições no Nü

Nucleófilos com impedimento espacial ocasionado por

substituintes reagem mais lentamente.

As reações do tipo SN2 podem ser As reações do tipo SN2 podem ser reversíveis ou Irreversívei.

A reversibilidade da reação vai depender do grupo de saída

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Íons haletos são bons nucleófilos e bons grupo de saída. Assim, as reações SN2 que envolvem estas espécies podem

ser reversíveis. Exemplo:

Reações de SN2: Reversibilidade x Irreversibilidade

Quando o nucleófilo em uma reação SN2 é uma base forte (por exemplo -OH). O íon hidróxido será incapaz de atuar como

grupo de partida. Neste caso, a reação SN2 será um processo irreversível:

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1:

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Racemização !

Reações de SN1: Mecanismo

Racemização !

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Mecanismo

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion

Estabilizado por ressonância !

Se simétrico, apenas um produtoSe simétrico, apenas um produto

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion

Se assimétrico,Se assimétrico,mais de um produto

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Estrutura e Estabilidade do Carbocátion

Estabilização do carbocátion (cátion benzílico)

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Carbocátions estáveis para reação SN1

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Carbocátions - Rearranjo

Só é possível devido coplanaridade!!!!

Metila Hidrogênio

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de SN1: Carbocátions - Rearranjo

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Estrutura do Substrato: SN1 x SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Estrutura do Substrato: SN1 x SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Efeito do Solvente: SN1 x SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Efeito do Solvente: SN1 x SN2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Substituição Nucleofílica: Participação do Grupo Vizinho

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Substituição Nucleofílica: Questões de Concursos

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo

OUReação de Substituição

Reação de Eliminação

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E1

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2

Eclipsado = periplanar Anti = anti-periplanar

Estado de Transição anti-periplanar

Eclipsado = periplanar Anti = anti-periplanar

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2

Exemplos:

Duas metilas

em conformação

Gauche

Duas metilas

em conformação

Anti

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Substituição x Eliminação: Fatores que Afetam a Reação

Base Fraca: Substituição

Base Forte: Eliminação

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Tamanho do Nucleófilo

Substituição x Eliminação: Fatores que Afetam a Reação

Haleto de Alquila 1oBase Forte

Haleto de Alquila 1o

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Química OrgânicaQuímica OrgânicaEliminação E1

Nunca forma produto por Eliminação

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação:

Mecanismo E2: Regioseletividade

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação: Mecanismo E2: Regioseletividade

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Química OrgânicaQuímica Orgânica

Reações de Eliminação x Substituição: Resumo

Nu FracosBases Fracas

como NuBases Fortes

s/ imped. espacialBases Fortes

c/ impededimento espacial