Oxidação e Redução em Química Orgânica

Oxidação e Redução em Química Orgânica
•
Oxidação em química orgânica corresponde, normalmente, ao
aumento do grau de ligação do carbono a um átomo eletronegativo.
[O] é utilizado para indicar uma reação de oxidação, sem especificar
os reagentes.
Ex: CH3CH2CH2OH → CH3CH2CHO
1-propanol
•
Redução
propanal
em
química
orgânica
corresponde,
normalmente,
à
diminuição do grau de ligação do carbono a um átomo eletronegativo.
[H] é utilizado para indicar uma reação de redução, sem especificar os
reagentes.
Ex: CH3CH2CHO → CH3CH2CH2OH
propanal
1-propanol
1. Reduções
Redução de Aldeídos e cetonas:
Adição de Hidreto, seguido de protonação
O
CH3CH2CH2CH
Aldeído
O
CH3CH2CH2CCH3
Cetona
1. NaBH4
2. H+, H2O
1. NaBH4
2. H+, H2O
OH
CH3CH2CH2CH2
Álcool primário
OH
CH3CH2CH2CHCH3
Álcool Secundário
Redução de Compostos Carboxílicos: LiAlH4
O
OH
Ácido Carboxílico
O
1. LiAlH4
2. H+, H2O
OH
Éster
2. H+, H2O
H2O
Álcool primário
1. LiAlH4
OCH3
+
OH
+
H2O
Álcool primário
LiAlH4 é um agente redutor mais forte que NaBH4. É utilizado para reduzir compostos menos reativos.
Mecanismo da redução de ésteres com hidreto
Mecanismo da redução de ácidos carboxílicos com hidreto
Para que ocorra a redução de ácido carboxílico até aldeído, o ácido
carboxílico deve ser transformado em cloreto de ácido ou éster e reagido com
DIBAH ou DIBAL-H.
Redução de Ésteres e Cloretos de Ácido para o correspondente aldeído: DIBAL-H
O
1. DIBAL-H, -780C
OCH3
Éster
O
2. H2O
1. DIBAL-H, -780C
Cl
Cloreto de Ácido
2. H2O
O
H
Aldeído
O
H
Aldeído
DIBAL-H permite a adição somente de um hidreto. Isto ocorre por que a troca de substituintes por
grupos OR no LiAlH4 diminui a reatividade deste reagente.
Formação de Aminas por redução
O
1. LiAlH4
NH2
2. H2O
Amida
NH2
Amina
2. Oxidações
Oxidação de Álcoois com Óxidos de Cromo
OH
CrO3 / H2SO4
Álcool Secundário
OH
Cetona
Na2Cr2O7
H2SO4
O
H2CrO4
O
H2CrO4
OH
H
Aldeído
H
Álcool Primário
O
Cetona
Álcool Secundário
OH
O
Reação não para em aldeído.
Oxida até ácido carboxílico.
Ácido carboxílico
Oxidação Seletiva de Álcoois primários para Aldeídos: PCC
OH
H
Álcool Primário
PCC
O
PCC = Clorocromato de pridínio
H
Aldeído
Esta oxidação pode ser interrompida no aldeído.
N
H
ClCrO3-
Cetonas a partir da oxidação de Álcoois Secundários
O
OH
PCC / CH2Cl2
Qualquer dos seguintes agente oxidantes podem ser utilizados para oxidar um álcool
secundário até uma cetona: PCC, CrO3, K2Cr2O7, KMnO4.
Alcoois Terciários não são oxidados!
Oxidação de Aldeídos
O
O
Na2Cr2O7 / H2SO4
H
OH
O
O
H
O
H2CrO4
1. Ag2O, NH3
H
2. H+, H2O
OH
O
OH
Ag
Prata Metálica
(Espelho de Prata)
O reagente de Tollens é seletivo para oxidação de aldeídos e utilizado
como teste qualitativo para presença destes compostos.
3. RESUMO
ATENÇÃO: Para que ocorra a redução de ácido até aldeído, o
ácido carboxílico deve ser transformado em cloreto de ácido ou éster e
reagido com DIBAH ou DIBAL-H.
4. Bibliografia
Material baseado ou retirado de: