reações orgânicas - ufpr 12.pdf · • o éter etílico também é chamado de éter sulfúrico...

Reaes orgnicas Mestranda: Daniele Potulski

Disciplina: Qumica da Madeira I

Introduo

Quase todos os compostos orgnicos tem molculas apolares ou com baixa polaridade;

Essa caracterstica um fator determinante na ocorrncia de reaes entre eles;

As reaes que envolvem substncias moleculares so mais lentas e difceis do que as reaes inicas, especialmente em solues aquosas;

No caso de reaes moleculares, as ligaes covalentes devem ser rompidas (reagentes) para que os tomos possam se rearranjar (produtos);

Reaes de adio

So as reaes em que duas ou mais molculas se associam, originando uma nica molcula;

Esse tipo de reao caracterstico de compostos insaturados, com quebra de uma ligao entre tomos de carbono;

ADIO DUPLA

Hidrogenao (adio de hidrognio)

Halogenao (adio de halognios)

Adio de halogenidretos (HX)

Hidratao (adio de gua)

Reaes de adio

ADIO TRIPLA LIGAO

Hidrogenao (parcial ou total)

Halogenao (parcia ou total)

Adio de halogenidretos

Hidratao

Reaes de adio adio dupla

HIDROGENAO reao de Sabatier-Senderens

Empregada industrialmente na produo de alcanos;

HALOGENAO - Cl > Br > I

Produz dialetos vicinais (dois tomos de halognios em carbonos vizinhos);

Reaes de adio adio dupla

ADIO DE HALOGENIDRETOS (HX) HI > HBr > HCl

O hidrognio do halogenidreto se adiciona ao carbono mais hidrogenado da dupla ligao (regra de Markovnikov);

HIDRATAO

Reao que ocorre na presena de cidos, originando lcoois.

Tambm obedece a regra de Markovnikov;

Reaes de adio adio tripla

Os alcinos so mais reativos que os alcenos e fazem as mesmas reaes de adio dos alcenos;

Pode sofrer uma adio ou duas (rompimento de uma ou duas ligaes da tripla ligao);

HIDROGENAO

Pode ser parcial (s uma ligao quebrada) ou total (duas ligaes quebradas);

Reaes de adio adio tripla

HALOGENAO

Parcial ou total;

ADIO DE HALOGENIDRETOS

Na segunda parte da reao deve-se obedecer regra de Markovniko;

Reaes de adio adio tripla

HIDRATAO

Formao de enol que se tautameriza, estabelecendo um equilbrio aldoenico (caso do etino) ou cetoenico (demais alcinos);

Segue a regra de Markovniko.

Reaes de adio adio aos ciclanos

Os ciclanos, por serem compostos cclicos saturados, no deveriam sofrer reaes de adio;

Mas o que se verifica que os primeiros compostos da srie de ciclanos podem ser abertos, ocorrendo a reao de adio;

Ressonncia

Constitui um sistema em que as posies dos eltrons mudam, mas as dos tomos no, tendo como resultado um hbrido das estruturas originais - hbridos de ressonncia;

Os hbridos podem ser representados por:

Por causa da ressonncia o anel benznico resulta em uma estrutura na qual as ligaes entre os carbonos no devem ser nem simples nem duplas, mas intermedirias;

Indica que os eltrons de movimentam no anel.

Ressonncia

O benzeno no apresenta ligaes duplas, e assim, no pode sofrer reao de adio como os alcenos;

O benzeno bastante estvel, dando preferncia a reaes de substituio;

Reaes de substituio

So as reaes em que ocorre na molcula a troca de um ligante:

Esse tipo de reao caracterstica nos alcanos, ciclanos com anis estveis, aromticos, entre outros compostos;

Como ocorre substituio, a cadeia carbnica se mantm, no havendo nem aumento nem diminuio do nmero de carbonos;

Reaes de substituio - Alcanos

Os alcanos so tambm denominados parafina por serem pouco reativos;

Eles so estveis e s reagem em condies energticas;

As reaes de substituio que podem ocorrer so:

Halogenao

Nitrao

Sulfonao

Reaes de substituio - Alcanos

HALOGENAO

Ordem de reatividade: F > Cl > Br > I

As reaes que envolvem o flor so muito violentas e as de iodo praticamente no ocorrem;

Reaes de substituio - Alcanos

NITRAO

Reao com cido ntrico (HNO OH-NO);

Reaes de substituio - Alcanos

SULFONAO

Reao com cido sulfrico (HSO HO-SOH);

Reaes de substituio - Alcanos

Em alcanos com trs ou mais carbonos, o hidrognio a ser substitudo o que se encontra no carbono menos hidrogenado.

A ordem de reatividade dos hidrognios :

H ligado a C tercirio > H ligado a C secundrio > H ligado a C primrio

Reaes de substituio - Ciclanos

Ocorre reao de substituio de halogenao nos anis com cinco ou mais carbonos:

Reaes de substituio - Aromticos

Devido estabilidade do anel aromtico, as reaes mais fceis de ocorrer so as de substituio;

As reaes de substituio nos anis aromticos podem ser:

Halogenao

Nitrao

Sulfonao

Alquilao

Acilao

Reaes de substituio - Aromticos

HALOGENO

Com a presena de catalisadores como FeCl, AlCl e Fe;;

NITRAO

Reaes de substituio - Aromticos

SULFONAO

ALQUILAO

Introduo de radical alquila (formado pela retirada de um hidrognio da cadeia de um alcano) no anel aromtico;

Reaes de substituio - Aromticos

ACILAO

Introduo de radical acila (formado pela retirada do grupo OH de um cido carboxlico) no anel aromtico;

Reaes de substituio do halognio nos haletos

A substituio do halognio por outro radical negativo ocorre com facilidade;

Reao com base forte:

Reaes de substituio do halognio nos haletos

Reao com RONa para obteno de steres

Reao com compostos de Grignard para obteno de alcanos

Metilato de sdio

Reaes de substituio do halognio nos haletos

Reao com cianetos

Reao com amnia para obteno de aminas

Reaes de substituio do halognio nos haletos

Reao com sdio sntese de Wurtz para obteno de alcanos com nmero par de carbonos

Reaes de substituio da oxidrila

Nos lcoois

Nos fenis

Reaes de substituio da oxidrila

Nos cidos (reao de esterificao)

Reaes de substituio do hidrognio da oxidrila Reao com metais e cidos carboxlicos

Reao com metais e fenis

Reao com metais e lcoois

Reaes de substituio do hidrognio da oxidrila Reao com bases e cidos carboxlicos

Reao com bases e fenis

Reao com bases e lcoois

Reaes de substituio do hidrognio da oxidrila Reao com compostos de Grignard e cidos carboxlicos

Reao com compostos de Grignard e fenis

Reao com compostos de Grignard e lcoois

Reaes de eliminao

So reaes em que ocorre a sada de ligantes de uma molcula, no havendo substituio desses ligantes;

Esse tipo de reao inversa de adio;

Reaes de eliminao - desidratao

DESIDRATAO DE LCOOIS

Ocorre com aquecimento e na presena de um agente desidratante, como o HSO concentrado;

Houve a eliminao do hidrognio ligado ao carbono menos hidrogenado e vizinho do que contm a hidroxila;

Este tipo de desidratao denominado intramolecular, pois houve eliminao de gua de dentro de uma molcula, servindo para a produo de alcenos;

Reaes de eliminao desidratao

DESIDRATAO DE LCOOIS

Alterando a temperatura, o produto ser outro:

Neste caso, a desidratao intermolecular;

O ter etlico tambm chamado de ter sulfrico porque na sua produo se usa o cido sulfrico como agente desidratante;

Reaes de eliminao - desidratao

DESIDRATAO DE CIDOS CARBOXLICOS

Desidratao de cidos carboxlicos: ocorre com aquecimento e na presena de agentes desidratantes, produzindo anidrido de cido;

Reaes de eliminao - halognios

DIALETO VICIAL

DIALETO NO-VICIAL E NO GMEO

Os halognios esto afastados e o resultado final um composto cclico;

Reaes de eliminao - halogenidretos

Reaes de reduo

So reaes que ocorrem com entrada de hidrognio na molcula, com sada ou no de oxignio

REDUO DE ALDEDOS E CETONAS

Os aldedos e as cetonas sofrem reduo, originando lcoois primrios e secundrios, respectivamente;

Essa reduo pode ser feita com hidrognio na presena de Ni ou Pt como catalisador;

Reaes de reduo

REDUO DE ALDEDOS E CETONAS

Reaes de reduo

REDUO DE ALDEDOS E CETONAS

Na presena de amlgama de sdio (Na/Hg) e cido clordrico (HCl), o aldedos e as cetonas se reduzem a hidrocarbonetos:

Reaes de reduo

REDUO DE NITROCOMPOSTOS

importante porque permite a obteno de aminas aromticas, como anilina, produtos importante da indstria de corantes:

Reaes de polimerizao

Reaes em que duas ou mais molculas se unem originando uma molcula mltipla;

Tm grande aplicao industrial, pois com elas se obtm plsticos, fibras txteis, tintas, etc..

Reaes de oxidao

So reaes que ocorrem com a entrada de oxignio na molcula ou sada de hidrognios;

OXIDAO BRANDA

obtida usando-se uma soluo uma soluo diluda, neutra ou levemente bsica, de KMnO - reativo de Baeyer;

Nos alcenos: chamada de branda porque s h rompimento de uma ligao da dupla no alceno:

O smbolo [O] indica o emprego de um agente oxidante.

Reaes de oxidao

OXIDAO BRANDA

Nos alcinos: h o rompimento de duas ligaes da tripla ligao;

Se houver hidrognios ligados aos dois carbonos da