produtos "é um" -ser

Entre vários tipos de reações
É quando um átomo ou grupo de átomos é
podemos destacar as de
substituído por um radical do outro reagente
SUBSTITUIÇÃO, ADIÇÃO
H
e
H
LUZ
H
C
H
H + Cl
ELIMINAÇÃO
H C
Cl
H
Cl + H
Cl
É quando duas ou mais moléculas
reagentes formam
uma única como produto
H
H
H
H
C
C
Cl
Cl
CCl4
H
C
C
H + Cl
Cl
H
H
É quando de uma molécula são retirados dois
átomos ou dois grupos de átomos sem que sejam
substituídos por outros
H
H
OH
C
C
H
H
H+
H
H
H
H
C
C
H + H2 O
Entre os compostos orgânicos que sofrem
reações de substituição destacam-se os
alcanos,
o benzeno e seus derivados,
os haletos de alquila,
álcoois e
ácidos carboxílicos
É quando substituímos um ou mais átomos de
hidrogênio de um alcano por átomos dos
halogênios
H
H
LUZ
H
C
H
H + Cl
Cl
H
C
H
Cl + H
Cl
Podemos realizar a substituição dos demais átomos de
hidrogênio sucessivamente, resultando nos compostos
CH4 + 2 Cl2  H2CCl2 + 2 HCl
CH4 + 3 Cl2  HCCl3 + 3 HCl
CH4 + 4 Cl2  CCl4 + 4 HCl
A reatividade depende do carbono onde ele se encontra; a
Nos alcanos de cadeias maiores, teremos vários átomos
preferência de substituição segue a
de hidrogênios possíveis de serem substituídos
seguinte ordem:
C terciário > C secundário > C primário
H
I
CH3 – C – CH3 + Cl
2
I
CH3
LUZ
Cl
I
CH3 – C – CH3 + H – Cl
I
CH3
produto principal
Neste caso todos os átomos de hidrogênios são
equivalentes e originará sempre o mesmo produto em
uma mono-halogenação
Cl
AlCl
+ Cl
2
3
+ HCl
Consiste na reação do benzeno com ácido nítrico
(HNO3) na presença do ácido sulfúrico (H2SO4), que
funciona
como catalisador
NO
+ HNO
H2 SO
3
4
2
+ H O
2
Consiste na reação do benzeno com
o ácido sulfúrico
concentrado e a quente
SO 3H
+ H 2 SO
H2 SO 4
4
+ H O
2
Consiste na reação do benzeno com haletos de
alquila na presença de ácidos de Lewis
CH 3
AlCl
+ CH Cl
3
3
+ HCl
01) No 3 – metil pentano, cuja estrutura está
representada a seguir:
1
H3C
2
CH
2
6
3
4
CH
CH
CH
5
2
CH
3
O hidrogênio mais facilmente substituível
por halogênio está situado no carbono de
número:
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
e) 6.
3
02) Fenol (C6H5OH) é encontrado na urina de
pessoas expostas a ambientes poluídos por
benzeno (C6H6). Na transformação do benzeno
em fenol ocorre
a)
b)
c)
d)
e)
substituição no anel aromático.
quebra na cadeia carbônica.
rearranjo no anel aromático.
formação de ciclano.
polimerização.
OH
FENOL
BENZENO
+ ...
+ ...
03) Considere a reação de substituição do butano:
BUTANO
+ Cl
LUZ
2
X
+
ORGÂNICO
Y
INORGÂNICO
O nome do composto X é:
a)
b)
c)
d)
e)
cloreto de hidrogênio.
1-cloro butano.
2-cloro butano.
1,1-cloro butano.
2,2-dicloro butano.
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
+
Cl 2
carbono secundário é mais
reativo que carbono primário
2 – cloro butano
LUZ
1
2
3
CH3 – CH – CH2 – CH3
Cl
+
HCl
4
Assim teremos:
ORIENTADORES
ORIENTADORES
ORTO
META
– PARA
DESATIVANTES
( ATIVANTES
) ) observadas
reações( de
substituição
Todas as
A velocidade da reação
e
o
produto
obtido
com
ocorrem
seus
– COOH
– NO
2 benzeno
– SOtambém
3H – OH
– CN com
dependem do radical
presente
no
benzeno
– NH2 na velocidade de
derivados, porém diferem
Os orientadores META possuem um átomo
que orientam a entrada
dos
substituintes
–
CH
3
ocorrência
e
nos
produtos
obtidos
com ligação dupla ou tripla ligado ao
– Cl
– Br
–I
benzeno
( desativantes )
OH
ORIENTADOR
ORTO – PARA
1
AlCl
OH
3
6
2
Cl
+ HCl
3
5
4
+ Cl
OH
2
1
AlCl
3
6
2
+ HCl
5
3
4
Cl
o grupo “nitro”
é orientador meta
NO 2
NO 2
1
AlCl
2
6
+ Cl
5
3
4
3
+
2
Cl
HCl
01) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com:
V
0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz 2-nitroclorobenzeno.
F
1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno
V
2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz 4-metilclorobenzeno.
V
3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno.
F
4 4 Br2, produz preferencialmente, em presença de FeCl3 3-bromo, cloro
benzeno.
Cl
1
6
2
3
5
4
o “cloro” é orientador
orto-para e desativante
02) Da nitração [ HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C ] de um certo
derivado do benzeno equacionada por:
6
A
+ NO
A
5
1
+
2
4
Fazem-se as seguintes afirmações:
F
V
2
3
I. O grupo “A” é orto-para-dirigente.
II. O grupo “A” é meta-dirigente.
V
III. Ocorre reação de substituição eletrofílica.
F
IV. Ocorre reação de adição nucleófila.
F
V. Ocorre reação de eliminação.
São corretas as afirmações:
a)
b)
c)
d)
e)
II e IV.
I e III.
II e V.
I e IV.
II e III.
NO 2
o “nitro” entrou na
posição “3”
então “A” é
orientador meta
Os haletos de hidrogênio
As reações
de
adição
mais
importantes
reagem com os alcenos produzindo
haletos
de alquil
ocorrem nos
alcenos,
nos alcinos,
H Hem aldeídos e
I
I
H – C = C – H + H – Cl
H
nas
cetonas
I
CCl4
H
I
H–C – C – H
I
I
H Cl
Neste caso,
Paradevemos
alcenoslevar em
consideração
com três ou mais
átomosade carbono
REGRA DE MARKOVNIKOV que diz:
a adição do haleto de alquil
produzirá dois compostos,
“O hidrogênio (H + ) é adicionado
sendo um deles em maior proporção
ao carbono da dupla ligação
(produto principal)
mais hidrogenado”
H
H
H
C
C
possui 2 átomos
de hidrogênio
H
possui 1 átomo
de hidrogênio
CH3
+ HCl
CCl4
H
H
C
C
H
Cl
CH3
o produto principal será o 2 – cloro propano
Os alcenos reagem com água em presença de
+
catalisadores ácidos (H ), originando álcoois
H
H
H
H
C
C
H
OH
ácido
H
C
C
CH3 + H2O
possui
2 átomos
de hidrogênio
H
CH3
o produto principal será o
2 – propanol
possui 1 átomo
de hidrogênio
Os halogênios reagem com os alcenos, na
presença do CCl4,
formando di-haletos de alquil.
H
H
H
H
C
C
Cl
Cl
CCl4
H
C
C
CH3 + Cl – Cl
H
CH3
Essa reação ocorre entre
o H2 e o alceno
na presença de catalisadores metálicos
(Ni, Pt e Pd).
H
H
H
H
C
C
H
H
Pt
H
C
C
CH3 + H – H
H
CH3
01) Com respeito à equação:
X + HBr  C6H13Br
Pode-se afirmar que X é um:
a)
b)
c)
d)
e)
alcano e a reação é de adição.
alceno e a reação de substituição.
alceno e a reação é de adição eletrofílica.
alcano e a reação é de substituição eletrofílica.
alceno e a reação é de substituição.
H–C
C – CH3 + H – Cl
H – C = C – CH3
Ocorre a adição de
H
Cl
1 mol do haleto de hidrogênio
para, em seguida, H Cl
ocorrer a adição de
H – C = C – CH3 + H – Cl
H – C – C – CH3
outro mol do haleto de hidrogênio
H
Cl
H
Cl
H SO
H–C
C – CH3 + H2O
2
HgSO
4
H – C = C – CH3
4
A hidratação dos alcinos,H
OH
O enol obtido é instável se transforma em cetona
que é catalisada com H2SO4 e HgSO4,
H
possui uma seqüência parecida
H – C = C – CH3
H – C – C – CH3
com a dos alcenos.
H
OH
H
O
Dependendo do enol formado poderemos obter
no final um aldeído
H SO
H–C
C – CH3 + H2O
2
HgSO
4
H – C = C – CH3
4
H
OH
O enol obtido é instável se transforma uma cetona
H
H – C = C – CH3
H
OH
H – C – C – CH3
H
O
Dependendo do enol formado poderemos obter
no final um aldeído
O esquema geral do processo é:
A adição de reagentes de Grignard (RMgX), seguida de
metanal + RMgX
H2O
hidrólise,
álcool primário
a aldeídos ou cetonas é um dos melhores processos
H2O
aldeído + RMgX
para
álcool secundário
a preparação
de álcoois
H2O
cetona + RMgX
álcool terciário
O MgBr
O
H
+ H3CMgBr
C
H
H
C
CH3
H
OH
O MgBr
H
CH3 + H2O
C
H
C
CH3 + MgOHBr
H
H
Podemos resumir estas reações da seguinte maneira:
OH
O
H
C
H
H3CMgBr
H2O
H
C
H
CH3
OH
O
H3C
C
H
H3CMgBr
H2O
H3C
C
CH3
H
ETANAL
2 - PROPANOL
OH
O
H3CMgBr
H3C
C
PROPANONA
CH3
H3C
C
H2O
CH3
2 – METIL – 2 – PROPANOL
CH3
01) Dada à reação abaixo, podemos afirmar que o
composto orgânico obtido é o:
O
H3C
C
H2O
+ H3CCH2MgBr
H
a) ácido butanóico.
b) 1 – butanol.
OH
c) 2 – butanol.
d) etanol.
e) 2 – propanol.
H3C
C
CH2
H
2 – BUTANOL
ou
BUTAN – 2 – OL
CH3
02) Um ALDEÍDO sofreu uma adição do cloreto de
metil magnésio seguido de uma hidrólise produzindo
o 2 – PROPANOL. O aldeído em questão chama-se:
a)
b)
c)
d)
e)
metanal.
etanal.
propanal.
2 – etanol.
propanóico.
do reagente de Grignard
temos o CH3
O
O
H3C
C
H
H
ETANAL
a ligação livre
unirá,
também,
eliminando
estes
grupos
o carbono
e o oxigênio
temos
formando o ...
COMPOSTO
FORMADO
H3CMgCl
H2O
da água o “H”
da oxidrila
OH
H3C
C
H
2 - PROPANOL
CH3
As reações de eliminação são processos, em geral,
inversos aos descritos
para as reações de adição e, constituem métodos
de obtenção de
alcenos e alcinos
A desidratação dos álcoois segue
A desidratação (eliminação de água)
a regra de SAYTZEFF, isto é,
de um álcool
elimina-se
oxidrila e deste
o hidrogênio
carbono
ocorre com a
aquecimento
álcool em do
presença
de
vizinho ao carbono
da oxidrila MENOS
ácido sulfúrico
HIDROGENADO
H
H
H
H
C
C
C
H
OH
H
CH3
H2SO4
H2O
+
H
H
H
H
C
C
C
H
CH3
Esta reação, normalmente,
ocorre em
solução concentrada de KOH
em álcool
O haleto eliminado
reage com o KOH produzindo
sal e água
H
H
H
C
C
C
H
Cl
H
H
CH3
KOH(alc)
H
H
H
H
C
C
C
H
CH3
+ ...
H
H
H
H
C
C
C
H
Br
Br
CH3
Zn
H
H
H
H
C
C
C
H
CH3 +
ZnBr2
H
H
H
C
C
C
H
Br
Br
H
CH3
KOH (alc)
As duas moléculas de HBr eliminadas
reagem com o KOH formando sal e água
H
H
C
H
C
C
CH3 + ...
As principais
reações
de
Os álcoois
primários,
ao sofrerem,
O comportamento
oxidação,
em aldeídos
e estes,
oxidação
redução com
compostos
dos
álcooisetransformam-se
primários,
secundários
e orgânicos
terciários,
se deixados
emoscontato
ocorrem
comcom
os oxidante,
com
oxidantes,
sãoaldeídos
oxidados
a
álcoois,
e
alcenos
são semelhantes
ácidos carboxílicos
H
I
H3C – C – OH
I
H
[O]
OH
I
H3C – C – OH
I
H
– H2O
O
H 3C – C
H
ETANAL
sofre desidratação
ETANOL
O
H 3C – C
O
[O]
H 3C – C
ÁCIDO ETANÓICO
H
OH
ETANAL
RESUMINDO
H
I
H3C – C – OH
I
H
ETANOL
O
[O]
O
[O]
H 3C – C
H 3C – C
OH
H
ETANAL
ÁCIDO ETANÓICO
Os álcoois secundários oxidam-se formando cetonas.
H
I
H3C – C – CH3
I
OH
2 – PROPANOL
[O]
OH
I
H3C – C – CH3
I
OH
– H2O
sofre desidratação
Obs: Os álcoois terciários não sofrem oxidação
O
II
H3C – C – CH3
PROPANONA
01) Quando um álcool primário sofre oxidação, o
produto principal é:
a) ácido carboxílico.
b) álcool secundário.
c) éter.
d) álcool terciário.
e) cetona.
OXIDAÇÃO DE ALCENOS
Os alcenos sofrem oxidação branda originando
diálcoois vicinais
H H
I
I
H3C – C = C – CH3
H H
[O]
I I
H3C – C – C – CH3
branda
I
I
OH OH
A oxidação a fundo,
com quebra da ligação dupla, produz
ácido carboxílico e /ou cetona
H
H
I
I
H3C – C = C – CH3
[O]
a fundo
O
2 H 3C – C
H
[O]
H
H
O
I
I
H 3C
2 H
– 3C =
–O
C + O = C – CH3
H
O
2 H 3C – C
OH
01) Assinale a opção que corresponde aos produtos
orgânicos da oxidação energética do
2 – metil – 2 – penteno.
a) propanal e propanóico.
b) butanóico e etanol.
c) metóxi-metano e butanal.
d) propanona e propanóico.
e) etanoato de metila e butanóico.
H3C – C = C – CH2 – CH3
I
I
CH3 H
[O]
a fundo
O
H3C – CII = O
não sofre oxidação
H3C – IC – CH3 PROPANONA
CH3
+
=3C
O H
C –– CH
CH22 –– CH
C 3
I
OH
ÁCIDO
PROPANÓICO
H
sofre oxidação produzindo
ácido carboxílico
O
OH
02) Um alceno “ X “ foi oxidado energeticamente pela
mistura sulfomangânica (KMnO4 + H2SO4). Os
produtos da reação foram butanona e ácido metil
propanóico. Logo, o alceno X é:
1
H3C
2
CH
C
CH3
H
OH
O
2, 4
ÁCIDO METIL PROPANÓICO
a) 2-metil-3-hexeno.
b) 3-metil-3-hexeno.
c) 2,4-dimetil-3-hexeno.
d) 2,5-dimetil-3-hexeno.
e) 3,5-dimetil-3-hexeno.
3
4
5
6
O
C
CH2
CH3
CH3
– dimetil
BUTANONA
– 3 – hexeno
OZONÓLISE DE ALCENOS
Um outro tipo de oxidação que os alcenos sofrem é a ozonólise
Nesta reação os alcenos reagem rapidamente com o ozônio (O3)
formando um composto intermediário chamado ozonídeo
A hidrólise do ozonídeo em presença de zinco rompe o ozonídeo,
produzindo dois novos fragmentos que contêm ligações duplas
carbono – oxigênio
O Zn forma óxido de zinco que impede a formação
de H2O2 que viria a reagir com o aldeído ou a
cetona
Quais os produtos da ozonólise seguida de hidrólise na
presença de zinco,
do hidrocarboneto 2 – metil – 2 – buteno ?
H
H3C
C
O
C
O
CH3
+ O3
ETANAL
CH3
PROPANONA Zn
H2O