Reações orgânicas

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Reações orgânicas

  1. 1. REAÇÕESREAÇÕES ORGÂNICASORGÂNICAS Prof. PotyProf. Poty
  2. 2. RUPTURA DE LIGAÇÕESRUPTURA DE LIGAÇÕES COVALENTESCOVALENTES Homólise (ou Cisão Homolítica):Homólise (ou Cisão Homolítica): Ruptura igual (radicais livres)Ruptura igual (radicais livres) ClCl .... ClCl Heterólise (ou Cisão Heterolítica):Heterólise (ou Cisão Heterolítica): Ruptura desigual (cátions e ânions)Ruptura desigual (cátions e ânions) ClCl++ .... ClCl-- •Reagente Eletrófilo:Reagente Eletrófilo: Com déficit de eCom déficit de e-- .. •Reagente Nucleófilo:Reagente Nucleófilo: Com par(es) de eCom par(es) de e-- não compartilhado(s), ou excesso.não compartilhado(s), ou excesso.
  3. 3. REAÇÕESREAÇÕES DEDE ADIÇÃOADIÇÃO
  4. 4. ALCENOSALCENOS ALQUENOSALQUENOS OLEFINASOLEFINAS ALCENOSALCENOS ALQUENOSALQUENOS OLEFINASOLEFINAS
  5. 5. HidrogenaçãoHidrogenação Catalítica em AlcenosCatalítica em Alcenos ouou Reação de Sabatier-Reação de Sabatier- SenderensSenderens HidrogenaçãoHidrogenação Catalítica em AlcenosCatalítica em Alcenos ouou Reação de Sabatier-Reação de Sabatier- SenderensSenderens
  6. 6. PaulSabatier 1854-1941
  7. 7. •Adição de Gás Hidrogênio (HAdição de Gás Hidrogênio (H22) por) por catalisador metálico;catalisador metálico; •Ni, Pd ou Pt;Ni, Pd ou Pt; •Catálise por adsorção;Catálise por adsorção; •Método definido como obtenção deMétodo definido como obtenção de Alcanos:Alcanos:
  8. 8. HalogenaçãoHalogenação emem AlcenosAlcenos HalogenaçãoHalogenação emem AlcenosAlcenos
  9. 9. AdiçãoAdição dede Haletos de HidrogênioHaletos de Hidrogênio (HX)(HX) emem AlcenosAlcenos AdiçãoAdição dede Haletos de HidrogênioHaletos de Hidrogênio (HX)(HX) emem AlcenosAlcenos
  10. 10. HidrataçãoHidratação emem AlcenosAlcenos HidrataçãoHidratação emem AlcenosAlcenos
  11. 11. AdiçãoAdição dede Ácido SulfúricoÁcido Sulfúrico emem AlcenosAlcenos AdiçãoAdição dede Ácido SulfúricoÁcido Sulfúrico emem AlcenosAlcenos
  12. 12. REGRA DEREGRA DE MARKOVNIKOVMARKOVNIKOV (1869)(1869) Vladimir Vasilievitch MarkovnikovVladimir Vasilievitch Markovnikov *1838 - 1904*1838 - 1904++ •““Na adição de HX, HNa adição de HX, H22O ou HO ou H22SOSO44 emem alcenos, o átomo de H adiciona-se ao Calcenos, o átomo de H adiciona-se ao C insaturado mais hidrogenado”.insaturado mais hidrogenado”. REGRA DEREGRA DE MARKOVNIKOVMARKOVNIKOV (1869)(1869) Vladimir Vasilievitch MarkovnikovVladimir Vasilievitch Markovnikov *1838 - 1904*1838 - 1904++ •““Na adição de HX, HNa adição de HX, H22O ou HO ou H22SOSO44 emem alcenos, o átomo de H adiciona-se ao Calcenos, o átomo de H adiciona-se ao C insaturado mais hidrogenado”.insaturado mais hidrogenado”.
  13. 13. ReaçãoReação dede KharaschKharasch (Efeito Peróxido)(Efeito Peróxido) 19331933 Morris KaraschMorris Karasch (*1894 - 1970(*1894 - 1970++ )) ReaçãoReação dede KharaschKharasch (Efeito Peróxido)(Efeito Peróxido) 19331933 Morris KaraschMorris Karasch (*1894 - 1970(*1894 - 1970++ ))
  14. 14. OzonóliseOzonóliseOzonóliseOzonólise
  15. 15. •É a adição de Ozônio (OÉ a adição de Ozônio (O33) seguida de) seguida de hidrólise;hidrólise; •Meio aquoso com pó de Zn;Meio aquoso com pó de Zn; •Água atua como anti-detonante;Água atua como anti-detonante; •Zn + HZn + H22OO22 ZnO + HZnO + H22OO •É a adição de Ozônio (OÉ a adição de Ozônio (O33) seguida de) seguida de hidrólise;hidrólise; •Meio aquoso com pó de Zn;Meio aquoso com pó de Zn; •Água atua como anti-detonante;Água atua como anti-detonante; •Zn + HZn + H22OO22 ZnO + HZnO + H22OO
  16. 16. Oxidação BrandaOxidação Branda ouou Hidroxilação deHidroxilação de AlcenosAlcenos ouou Oxidação de BaeyerOxidação de Baeyer Oxidação BrandaOxidação Branda ouou Hidroxilação deHidroxilação de AlcenosAlcenos ouou Oxidação de BaeyerOxidação de Baeyer
  17. 17. •O agente oxidante é o KMnOO agente oxidante é o KMnO44 ;; •Solução diluída a frio;Solução diluída a frio; •Meio neutro ou levemente básico;Meio neutro ou levemente básico; •Alcenos descoram o KMnOAlcenos descoram o KMnO44 , resultando, resultando um ppt marrom escuro;um ppt marrom escuro; •Formam-se Dióis Vicinais ou Glicóis.Formam-se Dióis Vicinais ou Glicóis. •O agente oxidante é o KMnOO agente oxidante é o KMnO44 ;; •Solução diluída a frio;Solução diluída a frio; •Meio neutro ou levemente básico;Meio neutro ou levemente básico; •Alcenos descoram o KMnOAlcenos descoram o KMnO44 , resultando, resultando um ppt marrom escuro;um ppt marrom escuro; •Formam-se Dióis Vicinais ou Glicóis.Formam-se Dióis Vicinais ou Glicóis.
  18. 18. Adolf Von Baeyer *1835 - 1917+ Ciclo HexanoCiclo Hexano Hexeno - 1Hexeno - 1
  19. 19. Oxidação EnérgicaOxidação Enérgica ouou ExaustivaExaustiva Oxidação EnérgicaOxidação Enérgica ouou ExaustivaExaustiva
  20. 20. •KMnOKMnO44 / H/ H22SOSO44 (Sulfopermangânica);(Sulfopermangânica); •KK22CrCr22OO77 / H/ H22SOSO44 (Sulfocrômica);(Sulfocrômica); •A quente (enérgica);A quente (enérgica); •Meio obviamente ácido;Meio obviamente ácido; •Formam-se Cetonas e ÁcidosFormam-se Cetonas e Ácidos Carboxílicos;Carboxílicos; •Em caso de formação de Aldeídos, estesEm caso de formação de Aldeídos, estes serão oxidados a Hserão oxidados a H22COCO33 , que, instável,, que, instável, decompõe-se em Hdecompõe-se em H22OO e COe CO22 ;; •KMnOKMnO44 / H/ H22SOSO44 (Sulfopermangânica);(Sulfopermangânica); •KK22CrCr22OO77 / H/ H22SOSO44 (Sulfocrômica);(Sulfocrômica); •A quente (enérgica);A quente (enérgica); •Meio obviamente ácido;Meio obviamente ácido; •Formam-se Cetonas e ÁcidosFormam-se Cetonas e Ácidos Carboxílicos;Carboxílicos; •Em caso de formação de Aldeídos, estesEm caso de formação de Aldeídos, estes serão oxidados a Hserão oxidados a H22COCO33 , que, instável,, que, instável, decompõe-se em Hdecompõe-se em H22OO e COe CO22 ;;
  21. 21. ALCINOSALCINOS
  22. 22. •Hidrogenação Catalítica, Halogenação,Hidrogenação Catalítica, Halogenação, Haletos de Hidrogênio (HX) eHaletos de Hidrogênio (HX) e Hidratação seguem os mesmos padrõesHidratação seguem os mesmos padrões das adições em Alcenos;das adições em Alcenos; •Podem sofrer, porém, uma segundaPodem sofrer, porém, uma segunda adição, devido à presença da triplaadição, devido à presença da tripla ligação;ligação; •A hidratação dos Alcinos é o únicoA hidratação dos Alcinos é o único processo que não pode sofrer a segundaprocesso que não pode sofrer a segunda adição, pois formam Enóis instáveis, ouadição, pois formam Enóis instáveis, ou seja, conversão carbonílica.seja, conversão carbonílica.
  23. 23. Hidratação emHidratação em AlcinosAlcinos
  24. 24. DIENOSDIENOS
  25. 25. •Tipos de Alcadienos:Tipos de Alcadienos: -- Dienos AcumuladosDienos Acumulados : -C=C=C-: -C=C=C- -- Dienos IsoladosDienos Isolados : -C=C-C-C=C-: -C=C-C-C=C- -- Dienos ConjugadosDienos Conjugados : -C=C-C=C-: -C=C-C=C-
  26. 26. Dienos AcumuladosDienos Acumulados ee Dienos IsoladosDienos Isolados
  27. 27. •““Alceno em dobro”, ou seja, podemAlceno em dobro”, ou seja, podem sofrer adição em uma ou nas duassofrer adição em uma ou nas duas duplas;duplas; •Depende, obviamente, da qtde. dosDepende, obviamente, da qtde. dos reagentes;reagentes; •Ambos (Acumulados e Isolados)Ambos (Acumulados e Isolados) comportam-se identicamente.comportam-se identicamente.
  28. 28. DienosDienos ConjugadosConjugados
  29. 29. Temperatura
  30. 30. ARENOSARENOS (Aromáticos)(Aromáticos)
  31. 31. •Caracterizam-se por sofrerem,Caracterizam-se por sofrerem, normalmente, substituição;normalmente, substituição; •Ressonância confere estabilidade;Ressonância confere estabilidade; •Sofrem adição forçada, isto é,Sofrem adição forçada, isto é, CondiçõesCondições EnérgicasEnérgicas (alta pressão, alta temperatura(alta pressão, alta temperatura e em presença de luz)e em presença de luz)
  32. 32. ADIÇÃO EMADIÇÃO EM ALDEÍDOSALDEÍDOS EE CETONASCETONAS
  33. 33. •Ácido Cianídrico e Grignard;Ácido Cianídrico e Grignard; •Na primeira, produção de Cianidrinas;Na primeira, produção de Cianidrinas; •Na segunda, Álcoois;Na segunda, Álcoois; •Obs:Obs: COCO22 + RMgX = Ácidos Carboxílicos+ RMgX = Ácidos Carboxílicos
  34. 34. CICLANOSCICLANOS
  35. 35. TeoriaTeoria dasdas TensõesTensões dede BaeyerBaeyer
  36. 36. AdolfVonBaeyer *1835-1917+
  37. 37. 120º120º
  38. 38. TeoriaTeoria dede Sasche - MöhrSasche - Möhr
  39. 39. Formas Interconvertíveis
  40. 40. HidrogenaçãoHidrogenação CatalíticaCatalítica emem CiclanosCiclanos
  41. 41. Haletos de HidrogênioHaletos de Hidrogênio (HX)(HX) emem CiclanosCiclanos
  42. 42. HalogenaçãoHalogenação emem CiclanosCiclanos
  43. 43. ARMASARMAS QUÍMICASQUÍMICAS
  44. 44. •Usadas pela primeira vez na PrimeiraUsadas pela primeira vez na Primeira Guerra Mundial;Guerra Mundial; •ClCl22;; •São classificadas de acordo com aSão classificadas de acordo com a atuação no corpo humano;atuação no corpo humano; •A seguir, as principais armas químicas:A seguir, as principais armas químicas:
  45. 45. AGENTES ASFIXIANTESAGENTES ASFIXIANTES •Atuam nos Pulmões;Atuam nos Pulmões; •Lesões histológicas e colabamento;Lesões histológicas e colabamento; •Morte por asfixia;Morte por asfixia; •ClCl22 (Gás Cloro)(Gás Cloro) •COClCOCl22 (Fosgênio)(Fosgênio) •Cloropicrina (ClCloropicrina (Cl33CNOCNO22))
  46. 46. AGENTES HEMATOLÓGICOSAGENTES HEMATOLÓGICOS •Atuam no sangue;Atuam no sangue; •Agregam-se à Hemoglobina;Agregam-se à Hemoglobina; •Bloqueiam a Hematose;Bloqueiam a Hematose; •Morte por asfixia;Morte por asfixia; •HCN (Gás Cianídrico)HCN (Gás Cianídrico) •ClCN (Cloreto de Cianogênio)ClCN (Cloreto de Cianogênio) •BrCN (Brometo de Cianogênio)BrCN (Brometo de Cianogênio)
  47. 47. AGENTES IRRITANTESAGENTES IRRITANTES •Atuam nos olhos, pulmões e na pele;Atuam nos olhos, pulmões e na pele; •Lesões histológicas e colabamento;Lesões histológicas e colabamento; •Morte por asfixia;Morte por asfixia; •Cl - CHCl - CH22CHCH22 - S - CH- S - CH22CHCH22 - Cl- Cl (Gás Mostarda)(Gás Mostarda) •Cl - CHCl - CH22CHCH22 - N - CH- N - CH22CHCH22 - Cl- Cl CHCH33 (Mostarda N)(Mostarda N) •Cl - CH = CHCl - CH = CH - AsCl- AsCl2 (Lewisita)(Lewisita)
  48. 48. AGENTES LACRIMOGÊNIOSAGENTES LACRIMOGÊNIOS •Atuam nos olhos;Atuam nos olhos; OO CHCH33 - C - CH- C - CH22 - Cl (Cloro Acetona)- Cl (Cloro Acetona) OO CHCH33 - C - CH- C - CH22 - Br (Bromo Acetona)- Br (Bromo Acetona)
  49. 49. CHCH22 = CH - C - H= CH - C - H OO Propenal (Acroleína)Propenal (Acroleína)
  50. 50. OO O - CHO - CH22 - C- C OHOH AGENTEAGENTE DESFOLHANTEDESFOLHANTE 2,4 D (Agente Laranja)2,4 D (Agente Laranja) ClCl ClCl
  51. 51. AGENTESAGENTES NEUROTÓXICOSNEUROTÓXICOS •Inodoros e Incolores;Inodoros e Incolores; •Morte por paradaMorte por parada cardio-respiratória;cardio-respiratória;
  52. 52. HH33C - P - O - C - HC - P - O - C - H CHCH33 CHCH33 OO FF SARINSARIN
  53. 53. •Metrô de Tóquio, 20 de Março de 1995Metrô de Tóquio, 20 de Março de 1995 •Seita Ensino da Verdade SupremaSeita Ensino da Verdade Suprema •6 mortos, e 3000 gravemente intoxicados6 mortos, e 3000 gravemente intoxicados •Gás SarinGás Sarin
  54. 54. HH33C - P - O - CH - C - CHC - P - O - CH - C - CH33 OO CHCH33FF CHCH33 CHCH33 SOMANSOMAN
  55. 55. N - P - O - CHN - P - O - CH22 - CH- CH33 OO CNCNCHCH33 CHCH33 TABUNTABUN Guerra Irã - IraqueGuerra Irã - Iraque
  56. 56. Cl - CHCl - CH22CHCH22 - S - CH- S - CH22CHCH22 - Cl- Cl (Gás Mostarda)(Gás Mostarda) ++ 2H2H22OO HO - CHHO - CH22CHCH22 - S - CH- S - CH22CHCH22 - OH- OH ++ 2HCl2HCl
  57. 57. REAÇÕESREAÇÕES DEDE SUBSTITUIÇÃOSUBSTITUIÇÃO
  58. 58. SUBSTITUIÇÃOSUBSTITUIÇÃO EM ALCANOSEM ALCANOS
  59. 59. CARACTERÍSTICAS DOS ALCANOSCARACTERÍSTICAS DOS ALCANOS •Ou Parafinas (Parum= pouco e Affinis=Ou Parafinas (Parum= pouco e Affinis= afinidade);afinidade); •Baixa reatividade geral;Baixa reatividade geral; •Utilizados como solventes;Utilizados como solventes; •Em condições vigorosas (Luz e Calor),Em condições vigorosas (Luz e Calor), sofrem reações de substituição:sofrem reações de substituição: •HALOGENAÇÃOHALOGENAÇÃO •NITRAÇÃONITRAÇÃO •SULFONAÇÃOSULFONAÇÃO
  60. 60. HALOGENAÇÃOHALOGENAÇÃO DEDE ALCANOSALCANOS
  61. 61. •Ou reação com Halogênios,Ou reação com Halogênios, representada pela equação geral:representada pela equação geral: R - H + X - XR - H + X - X R - X + HXR - X + HX •A reatividade caracteriza-se por:A reatividade caracteriza-se por: FF22 > Cl> Cl22 > Br> Br22 > I> I22 •Com FCom F22, reação violenta com ruptura de, reação violenta com ruptura de cadeia carbônica;cadeia carbônica; •Com Cl e Br , ∆ (500ºC) ou Frio (UV).
  62. 62. •Com ICom I22, reação extremamente lenta (não, reação extremamente lenta (não ocorre);ocorre); •Facilidade da substituição:Facilidade da substituição: HHtercterc > H> Hsecsec > H> Hprimprim •Exemplos:Exemplos: CHCH44 + Cl+ Cl22 HCl + CHHCl + CH33ClCl •Com excesso de ClCom excesso de Cl22 , pode haver, pode haver substituição dos outros H,substituição dos outros H, gradativamente, até CClgradativamente, até CCl44 (usado em(usado em •Com ICom I22, reação extremamente lenta (não, reação extremamente lenta (não ocorre);ocorre); •Facilidade da substituição:Facilidade da substituição: HHtercterc > H> Hsecsec > H> Hprimprim •Exemplos:Exemplos: CHCH44 + Cl+ Cl22 HCl + CHHCl + CH33ClCl •Com excesso de ClCom excesso de Cl22 , pode haver, pode haver substituição dos outros H,substituição dos outros H, gradativamente, até CClgradativamente, até CCl44 (usado em(usado em ∆ UV
  63. 63. •Reação do Propano com BrReação do Propano com Br22 :: CHCH33 - CH- CH22 - CH- CH33 + Br+ Br22 BrBr CHCH33 - CH- CH - CH- CH33 ++ HBrHBr (92%)(92%)
  64. 64. NITRAÇÃONITRAÇÃO DEDE ALCANOSALCANOS
  65. 65. •Ocorre em presença de HNOOcorre em presença de HNO33 ;; •Sempre a quente, por troca do H doSempre a quente, por troca do H do Alcano por grupo NOAlcano por grupo NO22 ;; - C -- C - HH HH HH HH ++ HOHO - NO- NO22 - C -- C - HH HH HH NONO22 HOHO --++ HH
  66. 66. SULFONAÇÃOSULFONAÇÃO DEDE ALCANOSALCANOS
  67. 67. •Ocorre com HOcorre com H22SOSO44 fumegante;fumegante; •Sempre a quente, por troca do H doSempre a quente, por troca do H do Alcano por grupo SOAlcano por grupo SO33H ;H ; - C -- C - HH HH HH HH ++ HOHO - SO- SO33HH - C -- C - HH HH HH HOHO --++ HHSOSO33HH
  68. 68. SUBSTITUIÇÃOSUBSTITUIÇÃO EMEM AROMÁTICOSAROMÁTICOS
  69. 69. •Do tipo substituição eletrófila;Do tipo substituição eletrófila; •Halogenação;Halogenação; •Nitração;Nitração; •Sulfonação;Sulfonação; •Alquilação de Friedel-Crafts;Alquilação de Friedel-Crafts; •Acilação de Friedel-Crafts;Acilação de Friedel-Crafts;
  70. 70. Halogenação,Halogenação, NitraçãoNitração ee SulfonaçãoSulfonação em Aromáticosem Aromáticos
  71. 71. AlquilaçãoAlquilação dede Friedel CraftsFriedel Crafts
  72. 72. AcilaçãoAcilação dede Friedel CraftsFriedel Crafts
  73. 73. ResumãoResumão
  74. 74. SUBSTITUIÇÃOSUBSTITUIÇÃO EMEM DERIVADOSDERIVADOS DODO BENZENOBENZENO
  75. 75. •Radicais ou Grupos funcionais alteram aRadicais ou Grupos funcionais alteram a reatividade do anel;reatividade do anel; •Substituição dos átomos de H do anel;Substituição dos átomos de H do anel; •Relembrando:Relembrando: Grupos ORTO/PARA dirigentes:Grupos ORTO/PARA dirigentes: -NH-NH22 , -OH, -OCH, -OH, -OCH33 , -R , - X, -R , - X Grupos META dirigentes:Grupos META dirigentes: -NO-NO22 , -CN , -SO, -CN , -SO33H , -COOH ,H , -COOH , -CONH-CONH22 , -COH, -COH
  76. 76. RadicaisRadicais Orto/ParaOrto/Para DirigentesDirigentes
  77. 77. •Orientam substituição nas posições 2 e 4Orientam substituição nas posições 2 e 4 do anel aromático;do anel aromático; •Orientação em PARA é mais comum;Orientação em PARA é mais comum; •Orto/Para dirigentes ATIVANTES;Orto/Para dirigentes ATIVANTES; •Orto/Para dirigentes DESATIVANTES;Orto/Para dirigentes DESATIVANTES;
  78. 78. Orto/ParaOrto/Para DirigentesDirigentes AtivantesAtivantes
  79. 79. Facilitam a entrada do 2º radical.Facilitam a entrada do 2º radical. 1) -NH1) -NH22 2) -OH2) -OH 3) -OCH3) -OCH33 4) -R (Radical Alcoíla)4) -R (Radical Alcoíla)
  80. 80. Orto/ParaOrto/Para DirigentesDirigentes DesativantesDesativantes
  81. 81. Dificultam a entrada do 2º radical.Dificultam a entrada do 2º radical. 1) -F1) -F 2) -Cl2) -Cl 3) -Br3) -Br 4) -I4) -I
  82. 82. CH3 + 3 HO-NO2 CH3 NO2 NO2 NO2 Tolueno Ác. Nítrico Tri Nitro Tolueno
  83. 83. RadicaisRadicais MetaMeta DirigentesDirigentes
  84. 84. São desativantes, ou seja, dificultam aSão desativantes, ou seja, dificultam a entrada do 2º radical.entrada do 2º radical. 1) -NO1) -NO22 2) -CN2) -CN 3) -SO3) -SO33HH 4) -COOH4) -COOH 5) -CONH5) -CONH22 6) -COH6) -COH
  85. 85. Comparação entreComparação entre Orto/ParaOrto/Para ee MetaMeta DirigentesDirigentes
  86. 86. ÁcidosÁcidos CarboxílicosCarboxílicos
  87. 87. DerivadosDerivados dede ÁcidosÁcidos CarboxílicosCarboxílicos
  88. 88. Cloretos deCloretos de ÁcidosÁcidos
  89. 89. AnidridosAnidridos dede ÁcidosÁcidos
  90. 90. ÉsteresÉsteres dede ÁcidosÁcidos
  91. 91. SínteseSíntese dede WurtzWurtz
  92. 92. SínteseSíntese dede SaytzeffSaytzeff
  93. 93. SínteseSíntese dede KolbeKolbe
  94. 94. SínteseSíntese dede DumasDumas
  95. 95. SínteseSíntese dede PíriaPíria
  96. 96. CondensaçãoCondensação AldólicaAldólica
  97. 97. CrotonizaçãoCrotonização
  98. 98. SínteseSíntese dede CannizzaroCannizzaro
  99. 99. SínteseSíntese dede HoffmannHoffmann
  100. 100. DesidrataçãoDesidratação dede AmidasAmidas

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