QO 08 – Reações de adição

MÁXIMO VESTIBULARES
QUÍMICA
PROFª HAIRA
Ocorre
apenas
Alcinos/Ciclinos.

em
Alcenos/Ciclenos
e
Ocorre com a quebra da ligação C=C ou CΞC,
possibilitando a entrada (“adição”) de novos
átomos.

Modelo geral:
Tipo de Adição
Reagente
Produto
Hidrogenação
H2 (gás hidrogênio)
Alcano (ou Alceno, se
o reagente orgânico
for Alcino)
Halogenação
X2 (X = 7A)
Di-haleto orgânico
Hidrohalogenação
HX (X = 7A)
Mono-haleto orgânico
H2O (H-OH)
Álcool (ou Enol, se o
reagente orgânico for
Alcino)
Hidratação

Hidrogenação
A hidrogenação consiste na reação com o gás
hidrogênio (H2). A ligação que une os átomos
de hidrogênio é rompida, fazendo com que os
mesmos ocupem a molécula com a qual reagiu.
Exemplo:
CH2 ══ CH — CH3
+H — H

CH3 — CH2 — CH3
Outros exemplos...
CH3 – C ≡ CH + 1 H2 
propino
CH3 – C ≡ CH + 2 H2 
propino
CH3 – CH = CH2
propeno
CH3 – CH2 – CH3
propano

Halogenação
A halogenação consiste na reação com as
moléculas dos halogênios (Cl2, Br2, I2). A ligação
que une os átomos de halogênio é rompida, da
mesma forma que ocorre na hidrogenação.
Exemplo:
CH2 ══ CH — CH3 + Br—Br  CH2Br — CHBr — CH3
propeno
1,2-dibromopropano
Outros exemplos:
CH3 – C ≡ CH + 1Cl2  CH3 – CCl =CHCl
propino
1,2-dicloropropeno
CH3 – C ≡ CH + 2Cl2  CH3 – CCl2- CCl2
propino
1,1,2,2-tetracloropropano

Hidrohalogenação
Esta adição consiste na reação com as moléculas
de HCl, HBr ou HI. A ligação que une o átomo de
H com o halogênio é rompida, da mesma forma
que ocorre na hidrogenação ou halogenação.
Exemplo:
CH2 = CH2 + HBr → CH2 – CH3
I
Br
etano
bromoetano

Regra de Markovnikov
―Na reação de adição em compostos com 3 ou
mais carbonos, o hidrogênio será adicionado ao
carbono mais hidrogenado da dupla/tripla‖.
Carbono mais
hidrogenado (mais H)
CH3 – CH = CH2 +
H Br → CH3 – CH – CH3
I
Br

Regra Anti-Markovnikov (em presença de H2O2)
―Na reação de adição em compostos com 3 ou
mais carbonos, o hidrogênio será adicionado ao
carbono menos hidrogenado da dupla/tripla‖.
Carbono mais
hidrogenado (mais H)
CH3 – CH = CH2 +
H Br → CH3 – CH2 – CH2
I
Br

Hidratação
A hidratação consiste na adição de água, que
sofrerá um ruptura da ligação separando um dos
hidrogênios do grupo –OH.
H – OH

Hidratação de Alcenos
A hidratação de alcenos sempre produzirá um
álcool.
CH2 = CH2 + H – OH  CH2 – CH3
I
OH
Outro exemplo...
CH3 – CH = CH2 + H2O
→
CH3 – CH – CH3
I
OH
A hidratação também segue as regras de
Markovnikov e Anti-Markovnikov

Hidratação de Alcinos
A monohidratação de alcinos produz um enol, que
por ser instável, sofre tautomeria formando
preferencialmente aldeído ou cetona.
Exemplo:
HC ≡ CH + H OH → HC = CH2
I
OH
Enol
HC – CH3
II
O
Aldeído
EXERCÍCIOS
1. O estireno é uma substância utilizada na produção do
isopor, um isolante térmico, e como matéria-prima para
produção de outras substâncias de interesse para a indústria
química. Considere as equações químicas (I), (II) e (III)
representadas abaixo.
Sobre a Equação III, do texto,
é correto afirmar que a
substância Y é:
a) um álcool primário.
b) um álcool terciário.
c) o 2-hidróxi-1-feniletano.
d) o 2-feniletan-2-ol.
e) um álcool secundário.
Hidratação de
alceno (H-OH)
Sobre a Equação III, do texto,
é correto afirmar que a
substância Y é:
Adição
Markovnikov
a) um álcool primário.
b) um álcool terciário.
c) o 2-hidróxi-1-feniletano.
d) o 2-feniletan-2-ol.
e) um álcool secundário.
R: Alternativa E
2. O alceno H3C–CH=CH2 reage com H2, produzindo o
alcano correspondente. Esse mesmo alceno reage com Cl2
produzindo um dialeto orgânico. Quando esse alceno reage
com HCl, são produzidos dois compostos. Os produtos das
reações são:
a)
propano,
cloropropano.
b) propano,
cloropropeno.
c)
propeno,
cloropropano.
d)
propeno,
cloropropeno.
1,2-dicloropropano,
1,2,3-tricloropropano,
1-cloropropano
1-cloropropeno
e
2-
e
2-
1,2-dicloropropano,
1-cloropropeno
e
2-
1,3-dicloropropano,
1-cloropropano
e
2-
1 – Hidrogenação do propeno:
H3C–CH=CH2 + H2  H3C–CH2–CH3 Propano
Alternativa A
2 – Cloração do propeno
H3C–CH=CH2 + Cl2  H3C–CH–CH2 1,2-dicloropropano
|
|
Cl
Cl
3 – Adição de HCl ao propeno
H3C–CH=CH2 + 2HCl  H3C–CH–CH3 +
|
Cl
2-cloropropano
(Markovnikov)
H3C–CH2–CH2
|
Cl
1-cloropropano
(Anti-Markovnikov)
3. Os mecanismos de reações são modelos criados pelos
químicos, baseados em evidências experimentais, para explicar as
etapas pelas quais se supõe que uma reação química ocorra. O
mecanismo normal de adição do HBr à dupla ligação do propeno,
na ausência de peróxido, quando se obtém o produto mais
abundante, é descrito a seguir:
* Na primeira etapa, produz-se a ruptura heterolítica da molécula
de HBr, formando os íons correspondentes.
* Na segunda etapa, o ataque eletrofílico do cátion hidrogênio ao
propeno produz um carbocátion (íon de carbônio) instável, muito
reativo.
* Na terceira etapa, o ânion brometo se adiciona ao carbocátion
formando o 2-bromopropano.
O processo descrito está corretamente representado por:
* Ruptura do HBr, formando os íons correspondentes.
* Hidrogênio se adiciona ao propeno produz um carbocátion.
* Brometo se adiciona ao carbocátion formando o 2-bromopropano.
Alternativa D
4. Dadas as informações a seguir, assinale a alternativa correta:
a) O composto X é o etano.
b) O composto Y é o 1-bromo-eteno.
c) O composto Z é uma cetona. d) A estrutura de W é H2C – CH2
O
Reações de
adição
a) O composto X é o etano.
b) O composto Y é o 1-bromoeteno.
c) O composto Z é uma cetona.
d) A estrutura de W é H2C – CH2
O
Alternativa B
5. Compostos orgânicos diferentes freqüentemente são usados
como substratos em condições reacionais adequadas e podem levar
à obtenção de um mesmo produto, conforme exemplificado abaixo:
Com base nessa informação e considerando que X é o principal
produto formado, responda:
a) Qual é a fórmula estrutural do produto X ?
CH3
CH3
|
|
H3C–C=CH2 + H–Br  H3C–C–CH2
| |
Br H
Adição de HBr a um
alceno sem peróxido
(Markovnikov)
b) Classifique a reação que ocorre pelo caminho I
Adição de HBr a um alceno sem peróxido
(Markovnikov) -> Hidrohalogenação
c) Dê o nome, segundo a IUPAC, do substrato que produz X pelo
caminho II
Metil-propano
6. Observe a equação a seguir:
A respeito da reação orgânica acima e do(s) produto(s) obtido(s),
são feitas as seguintes afirmações:
I) Trata-se de uma reação de adição, com a formação de um álcool.
II) Há ocorrência de tautomeria no produto formado.
III) O produto possui isômeros ópticos.
IV) Essa reação pode ser utilizada para obtenção da propanona.
Estão corretas as afirmações:
a) I e IV, somente.
e) I, II e III, somente.
c) II e IV, somente.
b) I e II, somente.
d) II, III e IV somente.
I) Trata-se de uma reação de adição, com a formação de um álcool.
(ERRADA)
II) Há ocorrência de tautomeria no produto formado. (CORRETA)
III) O produto possui isômeros ópticos. (ERRADA)
IV) Essa reação pode ser utilizada para obtenção da propanona.
(CORRETA)
Alternativa C
7. O. Diels e K. Alder foram contemplados com o prêmio Nobel em
1950, pela descoberta de uma reação química importante, que
consiste na formação de um composto cíclico, a partir de um
composto com duplas ligações alternadas entre átomos de carbono
e outro composto, com pelo menos uma dupla ligação, entre
átomos de carbono, chamado de dienófilo, como exemplificado
abaixo:
7. Compostos com duplas ligações entre átomos de carbono podem
reagir com HBr, sob condições adequadas, como indicado:
Considerando os compostos I, II e III, cuja estrutura molecular é
mostrada abaixo,
7. e considerando que os compostos que reagem com III para
formar I e II são os dienófilos IV e V, respectivamente, escolha a
alternativa correta.
a) A reação (2) com o composto II provoca a formação de um
carbono assimétrico.
b) Um dos três compostos I, II e III apresenta isomeria geométrica.
c) Na fórmula estrutural do produto obtido quando o composto I
sofre a reação (2), o número de átomos de carbono assimétricos
formados é 2.
d) O dienófilo V apresenta isomeria plana.
e) Os dienófilos IV e V são isômeros constitucionais.
a) Correta. Há formação de um carbono assimétrico.
b) Errada. Nenhum dos compostos apresenta isomeria geométrica
(ligantes diferentes entre si em cada carbono da C=C ou do ciclo).
c) Errada. Há apenas 1 carbono assimétrico (assinalado com *).
d) Errada. O dienófilo V não apresenta isomeria plana.
e) Errada. Os dienófilos IV e V não são isômeros constitucionais, ou
seja, não apresentam isomeria plana entre si, pois são exatamente
o mesmo composto.
Alternativa A
8. Em um dieno conjugado:
a) As duplas ligações assumem posições fixas.
b) O comportamento químico é semelhante ao de um alceno
simples.
c) A estabilidade é maior do que a de um dieno de duplas isoladas
ou acumuladas, ambos com o mesmo número de carbonos.
d) Os orbitais p dos carbonos vizinhos estão a distâncias muito
diferentes uns dos outros.
e) Ocorre apenas reação de adição 1, 2.
8. Em um dieno conjugado:
a) Errada. Os elétrons estão em ressonância pela estrutura, como
ocorre com o benzeno .
b) Errada. O alceno possui apenas 1 dupla.
c) Correta. A distância média entre os carbonos do dieno conjugado
é a mesma para todos os carbonos.
d) Errada. Idem alternativa C.
e) Errada. Ocorre também adição 1,4.
Alternativa C