Reações orgânicas
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  • 1. REAÇÕES ORGÂNICAS Prof. Poty
  • 2. RUPTURA DE LIGAÇÕES COVALENTES Homólise (ou Cisão Homolítica): Ruptura igual (radicais livres) Cl . . Cl Heterólise (ou Cisão Heterolítica): Ruptura desigual (cátions e ânions) Cl+  .. Cl•Reagente Eletrófilo: Com déficit de e- . •Reagente Nucleófilo: Com par(es) de enão compartilhado(s), ou excesso.
  • 3. REAÇÕES DE ADIÇÃO
  • 4. ALCENOS ALQUENOS OLEFINAS
  • 5. Hidrogenação Catalítica em Alcenos ou Reação de SabatierSenderens
  • 6. Paul Sabatier 1854 - 1941
  • 7. •Adição de Gás Hidrogênio (H2) catalisador metálico; •Ni, Pd ou Pt; •Catálise por adsorção; •Método definido como obtenção Alcanos: por de
  • 8. Halogenação em Alcenos
  • 9. Adição de Haletos de Hidrogênio (HX) em Alcenos
  • 10. Hidratação em Alcenos
  • 11. Adição de Ácido Sulfúrico em Alcenos
  • 12. REGRA DE MARKOVNIKOV (1869) Vladimir Vasilievitch Markovnikov *1838 - 1904+ •“Na adição de HX, H2O ou H2SO4 em alcenos, o átomo de H adiciona-se ao C insaturado mais hidrogenado”.
  • 13. Reação de Kharasch (Efeito Peróxido) 1933 Morris Karasch (*1894 - 1970+)
  • 14. Ozonólise
  • 15. •É a adição de Ozônio (O3) seguida de hidrólise; •Meio aquoso com pó de Zn; •Água atua como anti-detonante; •Zn + H2O2 ZnO + H2O
  • 16. Oxidação Branda ou Hidroxilação de Alcenos ou Oxidação de Baeyer
  • 17. •O agente oxidante é o KMnO4 ; •Solução diluída a frio; •Meio neutro ou levemente básico; •Alcenos descoram o KMnO4 , resultando um ppt marrom escuro; •Formam-se Dióis Vicinais ou Glicóis.
  • 18. Adolf Von Baeyer *1835 - 1917+ Ciclo Hexano Hexeno - 1
  • 19. Oxidação Enérgica ou Exaustiva
  • 20. •KMnO4 / H2SO4 (Sulfopermangânica); •K2Cr2O7 / H2SO4 (Sulfocrômica); •A quente (enérgica); •Meio obviamente ácido; •Formam-se Cetonas e Ácidos Carboxílicos; •Em caso de formação de Aldeídos, estes serão oxidados a H2CO3 , que, instável, decompõe-se em H2O e CO2 ;
  • 21. ALCINOS
  • 22. •Hidrogenação Catalítica, Halogenação, Haletos de Hidrogênio (HX) e Hidratação seguem os mesmos padrões das adições em Alcenos; •Podem sofrer, porém, uma segunda adição, devido à presença da tripla ligação; •A hidratação dos Alcinos é o único processo que não pode sofrer a segunda adição, pois formam Enóis instáveis, ou seja, conversão carbonílica.
  • 23. Hidratação em Alcinos
  • 24. DIENOS
  • 25. •Tipos de Alcadienos: - Dienos Acumulados : - Dienos Isolados : - Dienos Conjugados : -C=C=C-C=C-C-C=C-C=C-C=C-
  • 26. Dienos Acumulados e Dienos Isolados
  • 27. •“Alceno em dobro”, ou seja, podem sofrer adição em uma ou nas duas duplas; •Depende, obviamente, da qtde. dos reagentes; •Ambos (Acumulados e Isolados) comportam-se identicamente.
  • 28. Dienos Conjugados
  • 29. Temperatura
  • 30. ARENOS (Aromáticos)
  • 31. •Caracterizam-se por sofrerem, normalmente, substituição; •Ressonância confere estabilidade; •Sofrem adição forçada, isto é, Condições Enérgicas (alta pressão, alta temperatura e em presença de luz)
  • 32. ADIÇÃO EM ALDEÍDOS E CETONAS
  • 33. •Ácido Cianídrico e Grignard; •Na primeira, produção de Cianidrinas; •Na segunda, Álcoois; •Obs: CO2 + RMgX = Ácidos Carboxílicos
  • 34. CICLANOS
  • 35. Teoria das Tensões de Baeyer
  • 36. Adolf Von Baeyer *1835 - 1917+
  • 37. 120º
  • 38. Teoria de Sasche - Möhr
  • 39. Formas Interconvertíveis
  • 40. Hidrogenação Catalítica em Ciclanos
  • 41. Haletos de Hidrogênio (HX) em Ciclanos
  • 42. Halogenação em Ciclanos
  • 43. ARMAS QUÍMICAS
  • 44. •Usadas pela primeira vez na Primeira Guerra Mundial; •Cl2; •São classificadas de acordo com a atuação no corpo humano; •A seguir, as principais armas químicas:
  • 45. AGENTES ASFIXIANTES •Atuam nos Pulmões; •Lesões histológicas e colabamento; •Morte por asfixia; •Cl2 (Gás Cloro) •COCl2 (Fosgênio) •Cloropicrina (Cl3CNO2)
  • 46. AGENTES HEMATOLÓGICOS •Atuam no sangue; •Agregam-se à Hemoglobina; •Bloqueiam a Hematose; •Morte por asfixia; •HCN (Gás Cianídrico) •ClCN (Cloreto de Cianogênio) •BrCN (Brometo de Cianogênio)
  • 47. AGENTES IRRITANTES •Atuam nos olhos, pulmões e na pele; •Lesões histológicas e colabamento; •Morte por asfixia; •Cl - CH2CH2 - S - CH2CH2 - Cl (Gás Mostarda) •Cl - CH2CH2 - N - CH2CH2 - Cl CH3 (Mostarda N) •Cl - CH = CH - AsCl2 (Lewisita)
  • 48. AGENTES LACRIMOGÊNIOS •Atuam nos olhos; O CH3 - C - CH2 - Cl (Cloro Acetona) O CH3 - C - CH2 - Br (Bromo Acetona)
  • 49. CH2 = CH - C - H O Propenal (Acroleína)
  • 50. AGENTE DESFOLHANTE O O - CH2 - C OH Cl Cl 2,4 D (Agente Laranja)
  • 51. AGENTES NEUROTÓXICOS •Inodoros e Incolores; •Morte por parada cardio-respiratória;
  • 52. O CH3 H3C - P - O - C - H F CH3 SARIN
  • 53. •Metrô de Tóquio, 20 de Março de 1995 •Seita Ensino da Verdade Suprema •6 mortos, e 3000 gravemente intoxicados •Gás Sarin
  • 54. O CH3 H3C - P - O - CH - C - CH3 F CH3 CH3 SOMAN
  • 55. CH3 O N - P - O - CH2 - CH3 CH3 CN TABUN Guerra Irã - Iraque
  • 56. Cl - CH2CH2 - S - CH2CH2 - Cl (Gás Mostarda) + 2H2O HO - CH2CH2 - S - CH2CH2 - OH + 2HCl
  • 57. REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
  • 58. SUBSTITUIÇÃO EM ALCANOS
  • 59. CARACTERÍSTICAS DOS ALCANOS •Ou Parafinas (Parum= pouco e Affinis= afinidade); •Baixa reatividade geral; •Utilizados como solventes; •Em condições vigorosas (Luz e Calor), sofrem reações de substituição: •HALOGENAÇÃO •NITRAÇÃO •SULFONAÇÃO
  • 60. HALOGENAÇÃO DE ALCANOS
  • 61. •Ou reação com Halogênios, representada pela equação geral: R-H + X-X R - X + HX •A reatividade caracteriza-se por: F2 > Cl2 > Br2 > I2 •Com F2, reação violenta com ruptura de cadeia carbônica; •Com Cl e Br , ∆ (500ºC) ou Frio (UV).
  • 62. •Com I2, reação extremamente lenta (não ocorre); •Facilidade da substituição: Hterc > Hsec > Hprim •Exemplos: ∆ CH4 + Cl2 UV HCl + CH3Cl •Com excesso substituição gradativamente, de Cl2 , pode haver dos outros H, até CCl4 (usado em
  • 63. •Reação do Propano com Br2 : CH3 - CH2 - CH3 + Br2 Br CH3 - CH - CH3 + HBr (92%)
  • 64. NITRAÇÃO DE ALCANOS
  • 65. •Ocorre em presença de HNO3 ; •Sempre a quente, por troca do H do Alcano por grupo NO2 ; H H - C - H + HO - NO2 H H H - C - NO2 H + HO - H
  • 66. SULFONAÇÃO DE ALCANOS
  • 67. •Ocorre com H2SO4 fumegante; •Sempre a quente, por troca do H do Alcano por grupo SO3H ; H H - C - H + HO - SO3H H H H - C - SO3H + HO - H H
  • 68. SUBSTITUIÇÃO EM AROMÁTICOS
  • 69. •Do tipo substituição eletrófila; •Halogenação; •Nitração; •Sulfonação; •Alquilação de Friedel-Crafts; •Acilação de Friedel-Crafts;
  • 70. Halogenação, Nitração e Sulfonação em Aromáticos
  • 71. Alquilação de Friedel Crafts
  • 72. Acilação de Friedel Crafts
  • 73. Resumão
  • 74. SUBSTITUIÇÃO EM DERIVADOS DO BENZENO
  • 75. •Radicais ou Grupos funcionais alteram a reatividade do anel; •Substituição dos átomos de H do anel; •Relembrando: Grupos ORTO/PARA dirigentes: -NH2 , -OH, -OCH3 , -R , - X Grupos META dirigentes: -NO2 , -CN , -SO3H , -COOH , -CONH2 , -COH
  • 76. Radicais Orto/Para Dirigentes
  • 77. •Orientam substituição nas posições 2 e 4 do anel aromático; •Orientação em PARA é mais comum; •Orto/Para dirigentes ATIVANTES; •Orto/Para dirigentes DESATIVANTES;
  • 78. Orto/Para Dirigentes Ativantes
  • 79. Facilitam a entrada do 2º radical. 1) -NH2 2) -OH 3) -OCH3 4) -R (Radical Alcoíla)
  • 80. Orto/Para Dirigentes Desativantes
  • 81. Dificultam a entrada do 2º radical. 1) -F 2) -Cl 3) -Br 4) -I
  • 82. CH3 + 3 HO-NO2 Tolueno Ác. Nítrico NO2 CH3 NO2 NO2 Tri Nitro Tolueno
  • 83. Radicais Meta Dirigentes
  • 84. São desativantes, ou seja, dificultam a entrada do 2º radical. 1) -NO2 2) -CN 3) -SO3H 4) -COOH 5) -CONH2 6) -COH
  • 85. Comparação entre Orto/Para e Meta Dirigentes
  • 86. Ácidos Carboxílicos
  • 87. Derivados de Ácidos Carboxílicos
  • 88. Cloretos de Ácidos
  • 89. Anidridos de Ácidos
  • 90. Ésteres de Ácidos
  • 91. Síntese de Wurtz
  • 92. Síntese de Saytzeff
  • 93. Síntese de Kolbe
  • 94. Síntese de Dumas
  • 95. Síntese de Píria
  • 96. Condensação Aldólica
  • 97. Crotonização
  • 98. Síntese de Cannizzaro
  • 99. Síntese de Hoffmann
  • 100. Desidratação de Amidas