1. REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO – CARACTERÍSTICA DE COMPOSTOS SATURADOS ( ALCANOS E HALETOS ORGÂNICOS)

C A + B X C B + A X

1.1 SUBSTITUIÇÃO EM ALCANOS ( APOLARES: SOFREM CISÃO HOMOLÍTICA) SUBSTITUIÇÃO POR RADICAIS LIVRES

H H

H3C C H + Cl Cl H3 C Cl + HCl

H H

 1.1   ALCANOS: POR SEREM APOLARES SOFREM CISÃO HOMOLÍTICA E A REAÇÃO OCORRE POR MEIO DE RADICAIS LIVRES.

EXEMPLO: HALOGENAÇÃO - CLORAÇÃO TOTAL DO METANO: 

  CH4 + 4Cℓ2 CCℓ4 + 4HCℓ

 

1.FACILIDADE DE SUBSTITUIÇÃO EM ALCANOS: 

H LIGADO A CARBONO TERCIÁRIO > H LIGADO A CARBONO SECUNDÁRIO > H LIGADO A CARBONO PRIMÁRIO

 

 H3C-CH2-CH3 + Br2 H3C-CH-CH3 + HBr

Br

> QUANTIDADE

+

H3C-CH2 -CH2 + HBr

Br

< QUANTIDADE

CLORAÇÃO

CℓCℓ + R H HCℓ + R Cℓ

BROMAÇÃO

R H + Br Br HBr + R Br

NITRAÇÃO

HONO2 + R H R NO2 + HOH

SULFONAÇÃO

R H + HO SO3H H2O + R SO3H

NITRAÇÃO ( HNO3 = HO-NO2 )

ACILAÇÃO

O

H NO2

+ HONO2 + H2O

H O C –CH3

C-CH3 + HCl

Cl

+

ALQUILAÇÃO

NO2 NO2

AlCℓ3

+ CℓCH3 + HCℓ

H CH3

3. HALETOS ORGÂNICOS – SÃO POLARES, SOFREM CISÃO HETEROLÍTICA. A MOLÉCULA ORGÂNICA PERDE O ELÉTRON DA

LIGAÇÃO COM O HALOGÊNIO, E É ATACADA POR UM REAGENTE NUCLEÓFILO.

 

H3C-Cℓ + HOH H3C-OH + HCℓ

4. SUBSTITUIÇÃO NO BENZENO - O BENZENO, POR POSSUIR LIGAÇÕES PI DESLOCALIZADAS É ATACADO POR ELETRÓFILOS.

 1.4.1 - HALOGENAÇÃO: REAÇÃO COM CLORO EM PRESENÇA DE FERRO COMO CATALISADOR:

H Cℓ

+ Cℓ-Cℓ + HCℓ

Fe

4.1 - NITRAÇÃO - REAÇÃO COM ÁCIDO NÍTRICO EM PRESENÇA DE ÁCIDO SULFÚRICO COMO CATALISADOR.

 

H NO2

+ HONO2 + H2O

4.2 - SULFONAÇÃO - REAÇÃO COM ÁCIDO SULFÚRICO EM PRESENÇA DE SO3.  

H SO3H

+ HOHSO3 + H2O

4. 3 - ACILAÇÃO DE FRIEDEL-CRAFTS –

REAÇÃO COM CLORETO DE ACILA, EM PRESENÇA DE ALCl3.

O

H O C-CH3

  C-CH3 + HCl

Cl

+

5. - A SUBSTITUIÇÃO EM DERIVADOS DO BENZENO É ORIENTADA PELO ÁTOMO OU GRUPO DE ÁTOMOS (DIFERENTE DE H) QUE ESTÁ LIGADO AO ANEL AROMÁTICO.

- RADICAIS ORTO E PARA-DIRIGENTES: AMINA, HIDRÓXI, ALCÓXI (ÉTER), RADICAIS ALQUILA E HALOGÊNIOS. SÃO RADICAIS DE PRIMEIRA CLASSE OU ATIVANTES.

 

  CH3 CH3

2ON NO2

+ 3HONO2

NO2 + 3H2O

O GRUPO METIL (CH3-) É SATURADO, ORIENTA A SUBSTITUIÇÃO NO BENZENO PARA AS POSIÇÕES ORTO E PARA.

- RADICAIS META-DIRIGENTES: NITRO, SULFÔNICO, CARBOXILA, ALDOXILA, CARBONILA, ÉSTER, ACILA E CIANO. SÃO RADICAIS DE SEGUNDA CLASSE OU DESATIVANTES.

“SOPIM”

SATURADO INSATURADO

ORTO-PARA META

NO2 É INSATURADO, ORIENTA A SUBSTITUIÇÃO NO BENZENO PARA A POSIÇÃO META

NO2 NO2

H3C CH3 + 2HCℓ+ 2CℓCH3

6.- SUBSTITUIÇÃO EM HOMÓLOGOS DO BENZENOS

(HOMÓLOGOS: DIFEREM POR UM OU MAIS GRUPOS CH2)

6.1 - NO ANEL: NEVE, NUVEM NOITE

EXEMPLO – Cl2 + TOLUENO:

 

NÚCLEO

CH3 CH3

Cℓ Cℓ

Cℓ

+ 3Cℓ2 + 3HCℓ

REAÇÃO À FRIO E NO ESCURO

CH3 CH2Cℓ

+ Cℓ2 + HCℓ

6.2 - SUBSTITUIÇÃO NA CADEIA CARBÔNICA: CALOR, CLARIDADE, CADEIA. EXEMPLO Cl2 + TOLUENO: