REAÇÕES DE ADIÇÃO Hidrocarbonetos insaturados (alcinos, alcenos, ciclanos com 3 ou 4 carbonos, dienos) Nome Hidrogenação Catalítica Reagentes Adição de H2 a alcenos na presença de Pt/C Hidrogenação Catalítica Adição de H2 a alcinos (total Alcenos ou alcanos. ou parcial) Adição de H2 a Ciclanos (de 3,4 Ciclano – alcano carbonos) e Dienos (total ou Dieno – alceno ou alcano parcial) na presença de Pt/C Hidrogenação Catalítica Produtos Alcano Hidratação Adição de H2O a alcenos (HOH) Alcoóis Hidratação Adição de H2O a alcinos (HOH) ENOL (hidrocarboneto com dupla ligação E hidroxila) - instável aldeídos ou cetonas Halogenação Adição de Br2 ou Cl2 a alcenos Dihaleto orgânico alcano Halogenação Adição de Br2 ou Cl2 a alcinos Haleto orgânico alceno ou alcano Halogenação Adição de Br2 ou Cl2 a dienos Haleto orgânico alcano ou alceno Adição de HX (Haleto de Hidrogênio)(HBr, HCl) Adição de HX Adição de HX a alcenos Haleto orgânico alcano Adição de HX a alcinos Adição de HX Adição de HX a dienos Haleto orgânico alceno ou alcano Haleto orgânico alceno Reação de HCN com Alcinos Reação de H-C≡N com alcinos *Nitrila – compostos derivados do HCN em que há a substituição de um H por um grupo radical Comentários É catalítica pois precisa de um catalisador metálico (como Ni, Pt) para acontecer Precisa de catalisador metálico. Ciclopropano reage fácil pq tem à instabilidade no anel (ângulo de 60o) Regra de Markovnikov: H adiciona-se ao C da dupla ou da tripla + hidrogenado Se-OH ligado a Cp: Equilíbrio Aldo-enólico aldeído Se-OH ligado a Cs: Equilíbrio ceto-enólico cetona TAUTOMERIA F2 é muito explosivo e I2 é muito lento. Não são usados. Halogenação total ou parcial Parcial – dihaleto Total – tetrahaleto Halogenação total ou parcial Parcial – dihaleto Total – tetrahaleto Regra de Markovnikov: H vai para o carbono + hidrogenado Parcial: haleto Total: dihaleto Parcial: haleto Total: dihaleto *Nomenclatura – nome do hidrocarboneto + nitrila. EX: propenonitrila SUBSTITUIÇÃO EM HIDROCARBONETOS Alcanos, aromáticos, ciclanos com 5 ou mais carbonos Nome Halogenação em alcanos Reagentes Adição de Cl2 ou Br2 a alcanos (ex: monocloração do metano) Produtos Haleto orgânico (preferencial + outros possíveis) + HCl Halogenação em cadeia fechadas Adição de Cl2 ou Br2 a ciclanos Haleto orgânico (preferencial + outros possíveis) + HCl Halogenação em aromáticos Adição de Cl2 ou Br2 a aromáticos Haleto orgânico aromático + HCl Nitração em Alcanos Substituição de um ou mais Hs por um grupo Nitro (-NO2) de origem do HNO3 (HC + HNO3) Substituição de um ou mais Hs por um grupo Nitro em ciclanos (HNO3) Substituição de um ou mais Hs por um grupo Nitro em ciclanos (HNO3) Substituição de um ou mais Hs por um grupo SO3H de origem do H2SO4 Nitração em Cadeias Fechadas Nitração em Aromáticos Sulfonação em Alcanos Sulfonação em Cadeias Fechadas Nitrocompostos* + H2O Comentários SEMPRE NA PRESENÇA DE LUZ e AQUECIMENTO. O haleto irá preferencialmente para o C, segundo a ordem Ct>Cs>Cp, pois a eletronegatividade do Cp é mais forte em relação a seus H. SEMPRE NA PRESENÇA DE LUZ e AQUECIMENTO. O haleto irá preferencialmente para o C, segundo a ordem Ct>Cs>Cp, pois a eletronegatividade do Cp é mais forte em relação a seus H. SEMPRE NA PRESENÇA DE LUZ e AQUECIMENTO. O aromático só troca um hidrogênio por um Cl ou Br, mas não muda sua ressonância. SEMPRE na presença de H2SO4O N faz uma ligação dativa no NO2 * Nomenclatura – Nitro + radical, ex: nitroetano. SEMPRE na presença de H2SO4O Nitrocompostos* + H2O SEMPRE na presença de H2SO4O Ácidos Sulfônicos* + H2O Nomenclatura – ácido + nome do hidrocarboneto correspondente + sulfônico. S faz uma ligação dativa Ex: ácido butanossulfônico. Ex: ácido ciclopentenossulfônico Nitrocompostos* + H2O Substituição de um ou mais Hs Ácidos Sulfônicos* + H2O por um grupo SO3H em ciclanos, p. ex. Sulfonação em Aromáticos Substituição de um ou mais Hs por um grupo SO3H em aromáticos Ácidos Sulfônicos* + H2O EX: ácido benzenossulfônicos Alquilação – Reação de Friedel-Crafts Substituição de um H em um aromático por um grupo alquila (Cl – R) EX: Metilbenzeno/ Tolueno + HCl SOMENTE EM AROMÁTICOS É necessário olhar o grupo ligado ao aromático para sabe onde o outro R vai se ligar. Dirigência Se o grupo for saturado – orto e para dirigente Se o grupo for insaturado ou com dativa – metadirigente. Acila – era é um ácido carboxílico em que a hidroxila foi substituída por um Cl, e que por onde o cloro sair, vai se ligar a um radical. Na presença de AlCl3 Acilação – Reação de Friedel- Substituição de um H por um Crafts – característica de grupo Acila* - C = O na reação BENZENO com um ׀ cloreto ácido R CETONA + HCl REAÇÕES DE OXIDAÇÃO Nome Combustão Total Combustão Parcial Reagentes Combustível + comburente (O2) Combustível + comburente (O2) Oxidação Branda de Alcenos Alceno + Reativo de Bayer (KMnO4) + Meio básico (OH-) + H2O Ozonólise e hidrólise de alcenos Alceno + O3 + H2O + Zn Aldeídos – em carbonos secundários Cetonas – em carbonos terciários + H2O2 Oxidação Enérgica de Alcenos Alceno + KMnO4 + Meio Ácido (H+) + H2O Cetonas – em carbonos terciários Ácidos carboxílicos – em carbono secundário. + H2O CO2 + H2O Oxidação Enérgica em Carbonos Primários Insaturados Oxidação Enérgica de Ciclanos Oxidação Enérgica de Aromáticos com cadeia lateral Oxidação de Alcoóis Em alcoóis primários (OH a Cp) Branda Em alcoóis primários (OH a Cp) Enérgica Em alcoóis secundários Ciclano + + KMnO4 + Meio Ácido (H+) + H2O C que sofre a oxidação é o ligado ao OH. Carbonos terciários ligados à hidroxila não sofrem oxidação. Álcool + K2CrO7 + Meio Ácido (H+) + H2O Álcool + KMnO4 + Meio Ácido (H+) + H2O Álcool + KMnO4 + Meio Ácido (H+) + H2O Produtos CO2 + H2O H2O + C H2O + CO2 Diálcool ou Diácido de cadeia aberta – em ciclanos não ramificados Cetona e ácidos em ciclanos ramificados Somente cetonas em ciclanos ramificados SEMPRE ÁCIDO BENZÓICO e CO2 + H2O Perde a hidroxila e vira Aldeídos Perde a hidroxila e vira Ácidos Carboxílicos Perde hidroxila e vira Cetona Comentários Não libera fuligem Libera fuligem (no caso do C) É necessário o reativo, pois ele provocará a oxidação, e nesse caso somente há oxigênio o suficiente para quebrar a ligação π. Nesse caso ambas as ligações são quebradas pois há oxigênio o suficiente. Ele passa por um ozoneto instável, antes de virar um dos compostos mencionados. Isso acontece pois há ainda mais oxigênio reativo para acontecer a oxidação. Isso acontece pois o ácido carbônico é extremamente instável devido as duas hidroxilas num mesmo carbono. Em ciclanos haverá a quebra da ligação sigma, e a cadeia se abrirá. Se houver ramificação será nesse carbono que quebrará, e ele virará uma cetona. Benzeno ligado a um carbono ácido. O Bafômetro acontece através dessa reação. Se houver álcool a solução ficará verde, se não houver, ela permanecerá alaranjada, por causa do reagente. Depende da concentração de oxigênio. Vinho vinagre