Revisão 2ª Fase

53

ORGÂNICA

Prof.: Borges

SÉRIE AULA

1) Um alcino verdadeiro foi

submetido a hidrogenação parcial formando o composto ao lado (I).

a) Qual a fórmula

estrutural e o nome do alcino?

b) Qual o nome do composto I? c) A reação do composto I com HCl(aq) forma um

composto II racêmico que reage com KCN(aq) produzindo um composto III também racêmico. Dê as equações.

d) Qual o produto da hidrólise ácida (solução aquosa de HCl) do composto III?

2) O composto (A), abaixo, possui vários

grupos funcionais.

a) Equacione a ozonólise do composto (A). b) Equacione a reação do composto (A) com

KMnO4 em meio sulfúrico, sabendo que se forma um nitrocomposto.

c) Faz-se a hidrogenação parcial (1 H2) do composto (A), obtendo um composto (B) que submetido a hidrólise ácida forma um aminoácido (C) na forma protonada. Equacione as reações.

d) Quantos grupos tituláveis possui o aminoácido (C)? Calcule o pH onde se forma um Zwitteríon isoeletrônico (neutro).

(Dados: pK1 = 2,6 e pK2 = 8,4)

3) Verifique a seqüência e responda as perguntas.

a) Dê as estruturas dos compostos (A), (B), (C) e (D).

b) Qual(is) dos compostos possui(em) estereoisômeros ópticos?

c) Dê o nome sistemático do composto (C). d) Qual o nome do radical alquil existente

nas reações?

4) » Trasnsesterificação é uma reação onde um

éster é transformado em outro pela reação com um álcool.

» Ácido esteárico é um ácido graxo saturado com 18C.

a) Equacione a reação de esterificação de

excesso de ác. esteárico com glicerol e dê o nome do produto formado (I).

b) Equacione a transesterificação de (I) com excesso de metanol.

c) Equacione a hidrólise básica (saponificação) de (I) com KOH e calcule o índice de saponificação.

5) 05. Complete as reações em seqüência.

a)

b)

Revisão 2ª Fase

54

6) Responda as perguntas com relação a questão anterior:

a) Quantos isômeros ópticos possui o composto (H)? Desenhe as estruturas.

b) Classifique os mecanismos de cada reação do item “b”.

7) Um composto (I) de fórmula C4H8 da positivo

no teste com solução aquosa de KMnO4 em meio neutro, enquanto que seu isômero (II) da negativo no teste de Baeyer. A oxidação enérgica de “I” produz propanona enquanto que a oxidação enérgica de “II” produz um diácido.

a) Quais as estruturas de “I” e “II”? b) Equacione a desidratação intramolecular do

diácido e dê o nome do produto. 8) Um composto utilizado como agente redutor

de fungos é representado pela fórmula abaixo.

a) Equacione a ozonolise do mesmo. b) Equacione a oxidação do mesmo com

K2Cr2O7 em meio sulfúrico. c) Equacione a redução do mesmo com

Zinco/HCl, obtendo o composto (A). d) Dê a lei da velocidade para a reação do

composto (A) com metilamina. e) Quantos isômeros ópticos possui o agente

de fungos? f) Qual o produto principal da adição de 1 mol

de HCl a 1 mol do agente de fungos? 9) Ácidos carboxílicos desidratam na presença

de P2O5 a altas temperaturas. Equacione: a)

b)

c) Ácido maleico

10) Alguns compostos sofrem decomposição térmica (pirólise). Equacione.

a)

b)

c)

11) A oxidação enérgica (KMnO4 / H

+ / H2O) de um alcadiino produziu ác. acético, ác. oxálico, CO2 e água.

a) Qual a fórmula do alcadiino (estrutura)? b) Qual a reação do alcadiino com sódio? c) Adiciona-se ácido sulfúrico diluido ao

alcadiino e em seguida faz-se uma reação com NaBH4 (ag. redutor). Faça as estruturas de Fisher para os produtos formados.

12) A reação de Diels-Alders consiste em uma adição 1,4 a um dieno conjugado. Equacione a reaçào abaixo: Buta–1,3–dieno + ác. maleico → Aduto

(dienófilo)

Qual a reação de desidratação intramolecular do “Aduto”? 13) O 1,2–dicloroeteno sofre reação de adição

formando isômeros ópticos. a) Qual o produto formado na reação do cis–

1,2–dicloroeteno com KMnO4 em meio básico?

b) Qual o produto formado na reação do trans–1,2–dicloroeteno com KMnO4 em meio básico?

c) Qual o produto formado na reação do cis–1,2–dicloroeteno com solução de Br2 em CCl4?

Revisão 2ª Fase

55

ORGÂNICA

14)

a) A hidrogenação do composto (I) produz o

composto (B) racênico. Equacione. b) A hidrólise de (A) em solução aquosa de HCl

produz um composto (II) e um sal orgânico. Equacione.

c) A hidrólise de (C) em solução aquosa de NaOH produz uma mistura de sais orgânicos. Equacione.

d) Qual o nome sistemático do composto (A). e) A reação do composto (B) com KOH em meio

de Etanol produz um isômero geométrico (III) na forma mais estável. Equacione.

15) O ácido acetil salicílico pode ser obtido

quando. Ácido 2–hidróxibenzóico reage com anidrido acético. Equacione a reação.

16) O método degradativo de Hoffman consiste

na utilização do hipoclorito de sódio em uma reação de oxi-redução.

a) Qual o produto da reação da propanoamida

com NaClO? b) A hidrólise básica (NaOH) da propanamida

produz um sal que sofre eletrólise aquosa produzindo um hidrocarboneto. Equacione as reações.

17) Complete as principais reações do benzeno e dê os nomes dos produtos.

18) Sobre a questão anterior, complete

as reações:

Revisão 2ª Fase

56

19) Complete as reações dos ciclanos identificando o mecanismo das mesmas.

a)

b)

SÉRIE CASA 20) Complete as reações:

21) Complete o esquema:

22) Selecione os reagentes necessários para as seguintes transformações:

23) Complete as reações:

24) Um aldeído A foi tratado com PCl3 e originou um haleto B. Este, em reação com potassa alcoólica, deu origem a um hidrocarboneto C que, por trimerização, originou o benzeno. Descubra quais são os compostos A, B, e C.

25) A eliminação de água do álcool secbutílico,

em meio ácido, leva à obtenção de dois tipos de compostos, dependendo da temperatura em que se desenvolve a reação. Escreva as equações das reações de formação desses dois tipos de compostos.

Revisão 2ª Fase

57

ORGÂNICA

26) Sejam os compostos orgânicos:

a) Aponte a função e os nomes, segundo a nomenclatura IUPAC, de cada substância.

b) Cite os principais usos do composto III. c) Mostre como se prepara o composto I através

da redução de cloretos de ácidos. 27) A reação de Bertagnini consiste em reagir

aldeídos e cetonas com bisulfito de sódio (NaHSO3).

Equacione as reações de acetaldeido e da acetona com NaHSO3.

28) O etanol ou álcool etílico sofre oxidação em

duas etapas:

a) Quais os produtos (I) e (II)? Qual possui menor pH? Qual possui maior ponto de ebulição?

b) Qual teste diferencia o etanol de (II), com sódio (Na) ou com bicarbonato de sódio?

c) Qual o produto obtido pela oxidação do etanol nos processos abaixo?

29) Considere os compostos abaixo:

(A) HO — CH2 — CH2 — OH (B)

(C)

(D)

(E)

(F)

a) Equacione a copolimerização entre (A) e (B). b) Equacione a copolimerização entre (C) e (D). c) Equacione a polimerização na qual se forma

um plástico. d) Equacione a polimerização na qual se forma

um elastômero. e) Classifique as reações de polimerização

anteriores. Reações com PCl3(PBr3); PCl5(PBr5) e SOCl2 30) Complete as reações de Substituição

Nucleófila abaixo:

Revisão 2ª Fase

58

31) Complete as reações de Substituição Nucleófila:

32) Complete as reações abaixo:

33) Observe o mecanismo abaixo:

COMPLEMENTO DE CONTEÚDO

AULA 1 – ISOMERIA PLANA

1. Ler a teoria da página 62 da Apostila T2. 2. Isomeria Estrutural Resumo Teórico Isomeria plana Estrutural Nesse tipo de isomeria, pode-se verificar a diferença entre os isômeros pelo estudo de suas fórmulas estruturais planas.

Revisão 2ª Fase

59

ORGÂNICA

A isomeria plana e subdividida em cinco classes: a) isomeria de função; b) isomeria de cadeia (núcleo); c) isomeria de posição; d) isomeria de compensação (metameria); e) isomeria dinâmica (tautomeria). Classificação da Isomeria Plana Estrutural

ISOMERIA DE FUNÇÃO: os isômeros pertencem a funções diferentes.

ISOMERIA DE CADEIA (NÚCLEO): os isômeros pertencem a mesma função, mas apresentam diferentes tipos de cadeia.

ISOMERIA DE POSIÇÃO: os isômeros pertencem a mesma função e tem o mesmo tipo de cadeia, mas apresentam diferença na posição de um grupo funcional, de uma ramificação ou de uma insaturação.

ISOMERIA DE COMPENSAÇÃO (METAMERIA): os isômeros pertencem a mesma função e apresentam o mesmo tipo de cadeia, mas apresentam diferença na posição de um heteroátomo.

Revisão 2ª Fase

60

ISOMERIA DINÂMICA (TAUTOMERIA): esse é um caso particular de isomeria de função, no qual os isômeros coexistem em equilíbrio dinâmico em solução.

Os principais casos de tautomeria (tautos = dois de si mesmo) envolvem compostos carbonllicos. Ao preparar uma solução de aldeído acético, uma pequena parte transforma-se em etenol, o qual, por sua vez, regenera o aldeído, estabelecendo um equilíbrio químico em que o aldeído, por ser mais estável, está presente em maior concentração. Observe os exemplos:

Uma vez atingido o equilíbrio, a quantidade de aldeído é muito superior a quantidade de enol; diz-se, então, que esse equilíbrio está deslocado para o lado do aldeído. Isso se deve ao fato de o caráter ácido do hidrogênio do carbono 2 do aldeído ser menor que o caráter ácido do hidrogênio do grupo hidroxila do enol. Assim, o aldeído libera hidrogênio com menor intensidade que o enol, e a reação ocorre mais intensamente para a esquerda, ou seja, no sentido de formação do aldeído.

Nesse exemplo, o equilíbrio é chamado de aldo-enólico, pois aconteceu entre um aldeído e um enol, mas existem também equilíbrios chamados ceto-enólicos, que ocorrem entre uma cetona e um enol: A solução que contém os dois tautômeros é denominada alelotrópica.

EXERCÍCIOS SÉRIE AULA

1. (Cesgranrio-RJ) Quantos éteres alifáticos diferentes têm a fórmula molecular C4H10O?

2. (UFRJ) Existem cinco compostos aromáticos diferentes, aqui representados pelas letras A, B, C, D e E, com a fórmula molecular C7H8O.

a) A, B e C são isômeros de posição. Identifique à função química desses compostos. b) Escreva a fórmula estrutural do composto D, sabendo que seu ponto de ebulição é maior que o de E.

3. (UFRS) Com a fórmula molecular C4H11N, são representados os seguintes pares compostos: Qual o tipo de isomeria constitucional ocorre em cada caso

Revisão 2ª Fase

61

ORGÂNICA

4. (PUC-MG) Numere a segunda coluna relacionando os pares de compostos com o tipo de isomeria na primeira coluna.

Isomeria Pares 1. de cadeia • etóxi-propano e metóxi-butano 2. de função • etenol e etanal 3. de posição • etanoato de metila e ácido propanóico 4. de compensação • propan-1-ol e propan-2-ol 5. tautomeria • pentano e neopentano

Dê a numeração correta encontrada, de cima para baixo. 5. (UERJ) A gasolina e uma mistura de hidrocarbonetos

diversos que apresenta, dentre outros, os seguintes componentes:

Entre os pares de componentes I-II e I-III. Qual o tipo de isomeria existente?

6. (UFRJ) As substâncias A, B e C têm a mesma fórmula molecular (C3H8O). O componente A têm

apenas um hidrogênio ligado a um carbono secundário e é isômero de posição de C. Tanto A quanta C são isômeros de função de B. Quais as substâncias A, B e C respectivamente,

EXERCÍCIOS PARA BIOMÉDICAS 1. Qual o tipo de isomeria plana que ocorre entre

etilciclobutano e propilciclopropano? 2. Dê o tipo de isomeria plana entre: a) ciclobutano e metilciclopropano b) etilamina e dimetilamina c) acetato de etila e propanoato de metila 3. Dê a fórmula de 8 isômeros planos com a

fórmula C3H6O. 4. Faça as fórmulas para os isômeros de

posição: a) vicinal-triclorobenzeno. b) Simétrico-triclorobenzeno. c) Assimétrico-triclorobenzeno. 5. Considere os compostos A,B,C e D de

fórmula C3H6O: A - propanona B - Propanal

C - prop -1- en -2 - ol D - prop - 1-en-1-ol Qual o tipo de isomeria plana existente entre: a) A e B. b) A e C c) A e D d) B e C e) B e D f) C e D 6. Quais dos pares anteriores forma uma mistura

Alelotrópica? 7. Sabe-se que cetonas e aldeídos sofrem

tautomeria coexistindo em equilíbrio com pequenas quantidades de ENOL. O processo ocorre em solução aquosa.

a) Em solução aquosa existe acetona pura (sem enol)?

b) Todo aldeído ou toda cetona possui um tautômero? Exemplifique

Revisão 2ª Fase

62

AULA 2 – ISOMERIA GEOMÉTRICA

1. Ler a teoria da página 47 da Apostila T3.

2. EXERCÍCIOS 1. (Vunesp-SP) Considere o composto 3,4-dimetil-hex-3-eno. a) Que tipo de isomeria ocorre nesse composto? b) Escreva as fórmulas estruturais dos isômeros espaciais do item anterior, identificando-os. 2. (UFU-MG) Dicloroetenos têm aplicações como solventes, agentes retardantes em reações de

fermentações e como intermediários nas preparações de certos polímeros. Sabendo-se que existem três dicloroetenos diferentes, pede-se:

a) As fórmulas estruturais desses compostos e seus nomes oficiais. b) Quais são polares ou apolares? Justifique. 3. (UFV-MG) Muitas substâncias naturais apresentam

em suas estruturas vários grupos funcionais. Com relação ao ácido atomárico (A) e ao cymopol (B), pede-se:

a) a indicação dos nomes de todos os grupos

funcionais presentes nas substancias A e B. b) a indicação da dupla ligação (I, II ou III) que

apresenta isomerismo geométrico. c) a característica principal para que uma substância

insaturada apresente isomerismo geométrico. 4. (UFRJ) Tanto na fusão quanta na dissolução de um sólido, devem ser vencidas forças

intermoleculares que, entre outros fatores, dependem da simetria da molécula. a) Qual a relação entre a simetria molecular de um composto, seu ponto de fusão e sua solubilidade? b) Qual das substâncias apresentadas a seguir possui maior ponto de fusão? Justifique sua resposta.

5. A carvona levogira, cuja fórmula estrutural está representada abaixo, apresenta um forte odor de menta, enquanto seu isômero óptico, a carvona dextrogira apresenta um odor característico (de alcavaria), totalmente diferente.

Sobre essa substância indique:

a) sua fórmula molecular. b) a função orgânica a que pertence. c) se a carvona apresenta isomeria geométrica, explique por que. 6. Indique se os compostos abaixo apresentam isomeria geométrica ou isomeria E-z. a) 3-hexeno b) 1,2-dibromoeteno

c) Ciclobutanodiol-1,2-diol d) 3-metil-hex-2-eno

Revisão 2ª Fase

63

ORGÂNICA

AULAS 3, 4 E 5 – ISOMERIA ÓPTICA

1. Ler a teoria da página 51 da Apostila T3.

2. EXERCÍCIOS BÁSICOS 1. Qual a diferença da luz comum para a luz plano polarizada? 2. Observe o esquema:

a) como é classificado um composto que desvia o plano da luz polarizada? E o que não desvia? b) o que é um composto dextrógiro? c) o que é um composto levógiro? d) qual o desvio provocado por uma mistura equimolecular de um isômero destrógiro como o seu

levógiro? Qual o nome desta mistura? 3. O que é um carbono quiral ou assimétrico? 4. Considere o composto . quantas isômeros ópticos são possíveis? 5. é uma cetose a) quantos isômeros ópticos são possíveis? b) quantas misturas racêmicas são possíveis? 6. De modo geral qual a formula para se calcular

cada número abaixo, para um composto com "n" carbonos assimétricos.

a) nº de isômeros opticamente ativo. b) nº de misturas racêmicas. c) nº de dextrógiros ou levógiros. d) nº de pares de enantiomórfos ou

enantiômeros. e) nº de pares de diastereoísômeros.

7. Um composto possui 8 isômeros ópticos ativos. Pede-se:

a) nº de isômeros dextrógiros. b) nº de isômeros levógiros. c) nº de pares de enantiômeros, enantiomorfos

ou antípodas ópticas. d) qual o nº de misturas racêmicas que podem

ser formadas?

8. Um composto pode formar 16 isômeros racêmicos.

a) Qual o nº de pares de enantiomeros? b) Qual o nº de isômeros ópticos dextrogiros. c) Qual o nº de isômeros ópticos levógiros? d) Qual o nº de isômeros opticamente ativo. e) Qual o nº de isômeros opticamente inativos.

9. Para cada situação, responda: a) qual o nº de isômeros opticamente ativos? b) qual o nº de misturas opticamente inativas,

que podem ser obtidas? c) qual o nº de pares de enantiômeros? d) qual o nº de pares de diastereoisômeros? I. 1 carbono assimétrico. II. 2 carbonos assimétricos diferentes. III. 3 carbonos assimétricos diferentes. IV. 5 carbonos assimétricos diferentes. 10. Considere a molécula abaixo:

a) qual o nº de isômeros ópticos ativos? b) qual o nº de pares de enantiômeros? c) qual o nº de misturas racêmicas? d) qual o nº de pares de diastereoisõmeros?

Revisão 2ª Fase

64

11.

a) qual o nº de pares de antípodas ópticas? b) qual o nº de pares de misturas inativas por

compensação externa? c) qual o nº de pares de diastereoisômeros? 12. Se um composto possui 2 carbonos

assimétricos diferentes, ele possui 2 dextrógiros, 2 levógiros e 2 racêmicos (inativo por compensação externa). Como funciona a isomeria óptica, no caso de 2 carbonos assimétricos iguais?

13. Considere o composto

quantas estruturas (isômeros ópticos são possíveis)?

14. Qual o menor alcano com carbono

assimétrico? 15. Qual o menor monoálcool com carbono

quiral? 16. O composto possui os seguintes estereoisômeros:

a) qual a relação entre as estruturas I e II? b) qual a relação entre as estruturas III e IV? c) qual a relação entre as estruturas I e III? d) qual a relação entre as estruturas I e IV? e) qual a relação entre as estruturas II e III? f) qual a relação entre as estruturas II e IV? 17. Supondo que as estruturas I e III são

dextrógiros, classifique: a) estrutura II b) estrutura IV c) mistura equimolecular de I e II. d) mistura equimolecular de III e IV. e) mistura equimolecular de I e IV.

18.

a) qual dos isômeros possui atividade óptica? b) Quantos isômeros ópticos possui o composto

1,2-dibromociclobutano? 18. Quantos isômeros ópticos possui o 1,3-dicloro

ciclobutano?

EXERCÍCIOS DESAFIOS 1. Calcule a concentração de uma solução

aquosa de sacarose, para um valor de α medido no polarímetro igual a:

a) α = +199,5 b) α = +133

Dados: [ ]20 ºCD

66,5 e 1,6 dm.α = + =l

2. Descreva o método químico utilizado para separar o isômeros dextrogiro e levogiro do ácido 2-metilbutanóico por meio da reação com o isômero dextrogiro do álcool butan-2-ol.

Revisão 2ª Fase

65

ORGÂNICA

AULAS 6, 7 E 8 – ALCANOS E AROMÁTICOS

TIPOS DE REAÇÕES ORGÂNICAS

As reações orgânicas podem ser classificadas de varias maneiras. Alguns dos tipos mais comuns são: substituição, adição e eliminação. � Substituição Nesse tipo de reação, um átomo ou grupo de átomos é substituído por um radical do outro reagente. Veja alguns exemplos:

� Adição Nesse tipo de reação, temos a união de duas ou mais moléculas e a formação de um único produto. Veja alguns exemplos:

� Eliminação Nesse tipo de reação, ocorre uma diminuição na quantidade de átomos na molécula do reagente orgânico.

REAÇÃO COM HIDROCARBONETOS ACÍCLICOS SATURADOS Alcanos

� São HC saturados e, portanto pouco reativos. � Sofrem basicamente reações de substituição. � A principal reação é a halogenação (Cl2, Br2) e o catalisador mais usado é a luz ultravioleta (LUV). � Como a LUV provoca cisão homolítica (homólise) ocorre produção de radicais livres. Logo, o

mecanismo para substituição em alcanos é via radicais livres. Se entende por mecanismo, a forma com que a reação caminha em nível molecular, normalmente em etapas que determinam os possíveis produtos formados.

Mecanismo simplificado:

1a etapa: formação de radicais livres muito reativos

Cl2 ⎯⎯⎯→Luv 2Cl · 2a etapa: ataque do radical livre ao alcano com formação de radical livre orgânico. R – H + Cl · R · + H – Cl

Revisão 2ª Fase

66

3a etapa: encontro de radicais livres. R · + Cl · R – Cl

Vejamos um exemplo. Monobromação do Metilbutano

As porcentagens indicam as quantidades de cada produto da mistura, obtidas experimentalmente.

Pela análise dessas porcentagens, verifica-se que ocorreu a formação em maior quantidade do produto que corresponde à substituição do hidrogênio (H) do carbono terciário. Os produtos em menor quantidade correspondem à substituição de hidrogênio de carbonos primários ou secundários.

Vários fatores influem na porcentagem dos produtos obtidos nesse tipo de reação, mas se pode fazer uma previsão de qual produto será formado em maior quantidade por meio de uma regra de uso comum, que indica a ordem de facilidade com que um hidrogênio "sai" do hidrocarboneto: Cterciário > Csecundário > Cprimário

Facilidade de saída do hidrogênio (H)

No equacionamento de reações semelhantes a essa, é costume representar somente o produto obtido em maior quantidade. Assim, a reação de monobromação do metil-butano é normalmente representada da seguinte maneira:

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. Complete as reações com o produto principal (substrato): a) b)

Revisão 2ª Fase

67

ORGÂNICA

c) 2. Dê todos os possíveis produtos das reações abaixo, e indique qual é o principal: a) b)

AROMÁTICOS I. Nos aromáticos o ataque Eletrófilo não tende a Romper a ligação π pois a Quebra da mesma faria com

que o aromático perdesse seu Efeito Ressonância e conseqüentemente sua Estabilidade. Logo, podemos concluir que os aromáticos apesar de serem “ricos” em ligações π não sofrem normalmente reações de Adição Eletrófila. A reação característica dos aromáticos na verdade é a Substituição Eletrófila.

� As principais substituições eletrófilas são:

Comentário: Os dois últimos processos foram descobertos em 1877 pelo químico francês Charles Friedel (1832-1899) e seu colaborador americano James Crafts (1839-1917). Daí serem chamados de sínteses de Friedel-Crafts.

Cl2+ LUV

2

Cl2+ LUV

Revisão 2ª Fase

68

3+ HNO H SO2 4

Esses processos usam cloreto de alumínio (AlCl3) como catalisador. Na acilação de Friedel-Crafts, o reagente pertence à classe haleto de acila.

Para treinar, complete as reações abaixo: Halogenação

Alquilação de Friedel – Crafts

Acilação de Friedel – Crafts

d) Nitração

e) Sulfonação

+fumegante

HH

SOSO

2 2

44

GRUPOS DESATIVADORES

Diminuem a velocidade da reação Formam basicamente 1 único produto: meta

Supondo que Y é mais eletronegativo que X. Logo,

O AG. Eletrófilo atacará prioritariamente a posição meta.

Cl3Al

———

O

+ CH —

Cl

3 C

+ H SO2 4HNO3

—

D

+

—

X–Y

EL

–

–

–

+

++

+

Revisão 2ª Fase

69

ORGÂNICA

—

X–Y

+

—

X–Y

EL

–

–

–

+

+

+

+

PRINCIPAIS DESATIVADORES EM ORDEM DE FORÇA:

GRUPOS ATIVADORES

Aumentam a velocidade da reação Formam principalmente 2 produtos : orto e para

Supondo que X é mais eletronegativo que Y. Logo, O AG. Eletrófilo atacará prioritariamente as posições orto / para.

PRINCIPAIS ATIVADORES EM ORDEM DE FORÇA:

Fracos

Muito importante! Os halogênios (Cl, Br e I) ligados ao benzeno, orientam as posições orto – para, porém, são desativadores (diminuem a velocidade da reação).

+ H SO2 4HNO3

—

A

Revisão 2ª Fase

70

EXERCÍCIOS SÉRIE AULA 1. Complete as reações de substituição eletrofílica abaixo: a) b) c)

d) e) f) g) h) 2. Complete as reações abaixo, definindo para cada uma se as mesmas são mais rápidas ou mais

lentas quando comparadas ao benzeno: a) b)

+ 3 + + CH CH CH CH 2 2 H — — +

Cl 3A l O

O

O

Cl3Al

———

O

+ CH —

Cl

3 C

Revisão 2ª Fase

71

ORGÂNICA

c) d) e) 3. A reação de substituição eletrofílica aromática é uma importante ferramenta para a síntese de

diversas substâncias, sendo muito utilizada em indústrias. As reações desse tipo, mais comuns e importantes, são halogenação, nitração, alquilação de Friedel-Crafts, sulfonação e acilação de Friedel-Crafts.

a) Escreva a estrutura do produto principal da reação de acilação do benzeno pelo cloreto de etanoila na presença de tricloreto de alumínio.

b) A reatividade e a orientação da reação de substituição eletrofílica aromática estão diretamente associadas aos grupos já presentes no anel aromático. Considerando as reações I e II mostradas abaixo, escreva as estruturas dos produtos principais formados em cada reação e explique a diferença de reatividade apresentada (rápida/lenta).

Obs1.: Substituições do tolueno. O tolueno, como outros alquilbenzenos, apresenta reações características tanto dos alcanos como dos aromáticos. Por exemplo, a cloração do tolueno produz compostos diferentes dependendo das condições, veja:

—3+ H

H SO2 4NO

Revisão 2ª Fase

72

(UFJF-MG) Indique qual das alternativas representa, respectivamente, o nome dos produtos A e B formados a partir das reações de cloração descritas abaixo:

a) Cloreto de benzila e Ácido benzóico b) Ácido benzóico e 2-Cloro-metilbenzeno c) 2-Cloro-metilbenzeno e Cloreto de benzila d) 3-Cloro-metilbenzeno e Tolueno e) Tolueno e 2-Cloro-metilbenzeno AULAS 9, 10 E 11 – INSATURADOS

REAÇÃO COM HIDROCARBONETOS ALIFÁTICOS INSATURADOS

Alcenos, alcinos, alcadienos e cicloalcenos:

⇒ São HC insaturados por apresentarem Insaturações (ligação π ) servem como uma ótima ”fonte” de elétrons, e, portanto é de se esperar que esses HC sofram ataque de uma espécie que precisa de ( elétrons ) chamada na química de agente eletrófilo. Precisamos também acreditar que pelo fato das ligações π serem fracas, o ataque eletrofílico provocará sua ruptura (cisão hetrolítica), levando a uma reação típica de Adição.

CH2 = CH2 + X — Y X – CH2 — CH2 — Y

⇒ As reações de Adição eletrófila que ocorrem em HC alifáticos insaturados se processam via formação de carbocâtion.

⇒ Quanto mais estável for o intermediário menor será o gasto de energia e mais favorável se torna a reação. ⇒ Estabilidade dos carbocátions: 3a > 2a > 1a > metilico

+ + + +

⇒ A regra de Markovnikoff se baseia exatamente nisso, ou seja, as reações de Adição eletrófila

devem ocorrer de forma a produzir o carbocátion mais estável. De forma simplificada podemos utilizar “adicionar o hidrogênio no carbono(insaturado) que possuir mais hidrogênios” ou “O Agente

eletrofílico ( EL⊕

) deverá atacar prioritariamente o carbono mais hidrogenado da insaturação”.

Ex :

REAÇÕES IMPORTANTES 1. Complete as reações abaixo:

a) Hidratação de alcenos : normalmente catalisada por H2SO4 diluído ou simplificadamente H+.

3 +CHCH CH2H

H2O——————+

3

3

CCH

CH

CH2H2 O——————

—

S 4diluído

3 H+CHCH CH2 H2OH2O—————— Br

Revisão 2ª Fase

73

ORGÂNICA

b) Hidratação de alcinos: normalmente catalisada por Hg2+ em presença de H2SO4

+HC CH H2OH2 O

——————S 4

4HgSO

3 ++

CCH CH H2OH2

2

O— ——————

S 4

Hg

c) Hidroalogenação ( )HX HC ,HBr,H= l I : em meio aquoso, mas não ocorre a adição de H2O no produto final.

3 CHCH CH2 H2OH2O— HBr

+

33 +C C CHCH H2H2O

—— —————— Br

d) Reação com HClO (HBrO ou HIO): Essas reações são feitas em meio ácido ( )3HNO ou HCl

ClH+CH CH2 H

O————— +

3 H+CHCH CH2H

O——————+

Br

Cl3 +

+

CCH CHH

H2

2

O— —————— +

Hg

e) Teste da solução de Bromo(aquosa ou em CCl4): solução de coloração alaranjada, marrom

avermelhada ou vermelha, que perde a coloração após a reação. Identifica a presença de insaturações em um composto.

CH3 – CH = CH – CH3 + Br2 CCl4

3 3 +CHCH CH 22 H2OH2O— Br

f) Hidrogenação catalítica(adição de H2): utiliza-se uma superfície metálica(Ni, Pt ou Pd) para adsorção dos reagentes.

H+CH CH2 22

————— Ni

+CHCH H2 2——————

Pt

g) Adição anti-Markovnikoff: É uma hidroalogenação ( )HX feita em meio de peróxido. Ocorre via

radicais livres. (É mais espontâneo para HBr).

3 +CHCH CH2 H2OHH

2O—————— Br

3 +CHCH CH2 H2OHH

2 2O—————— Br

Revisão 2ª Fase

74

h) Adição em alcadienos • Há 3 tipos básicos de alcadienos: a) Conjugado ; “duplas alternadas”. b) Condensado ; “duplas acumuladas”. c) Isolado Os alcadienos condensados e isolados reagem de forma esperada sem nemhum desvio aparente. Na verdade, o grande perigo fica por conta dos alcadienos conjugados, que reagem de forma diferente da tradicional. Ex 1: Ex 2: Ex 3:

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 1. Complete as reações abaixo: a) b) c) d) e) f) 2 Produtos g) 2 Produtos

ClH+CH C CH22————— —————

2 2 2

2 2

H 2 O H 2 O C l H +

BrH+CH C CH2 22————— —————

BrHH H +CH C CCH CH2 2 22————— ———————

BrHH +CH C CH CH2 12————— ——————

BrHH +CH C CH CH2 22————— ——————

Revisão 2ª Fase

75

ORGÂNICA

h) 2 Produtos i) 2 Produtos j) l)

3 3 H++ +CH CHCH CH CH2H

O— —+

I Produto Produto

Principal m)

+ 2Br (aq)

n)

+ 2HNi

o)

+ BrH H2OH2O

p)

+ BrH H2OH2 2O

q)

3 BrHH +CH C CH2 1— ——

Acnase

—— O O

OO

GABARITO — EXERCÍCIOS FIXAÇÃO 1. a)

H O

b)

Cl

OH

H2OH2 2OBrHH +CH C CH CH2 12

————— ——————

H2OH2 2OBrHH +CH C CH CH2 22

————— ——————

Cl++

C CH HH H22

O——————+

Hg

Revisão 2ª Fase

76

c)

3CH

Cl

d)

C3 CH CH C 3

Br

Br

DIHALETO GEMINADO e)

CH CH CH CH CH 2 33

Br Br f)

CH CH CH CH CH CH CH CH 2 2+3 3Br Br

Adição 1,2Produção Secundário

Adição 1,4Produto Principal

g)

h)

CH CH CH CH CH CH CH CH 2 2 2 2+

Br BrAdição 1,2Produção Secundário

Adição 1,4Produto Principal

H H

i)

CH CH CH CH CH CH CH CH 2 22 2

Br BrBr Br

+

H HH H j)

2+ HH

—

Cl

Cl l)

CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH 2 2+

H H

3 33 3

Cl Cl

Produto Principal Produto Secundário

m) Não reage. Mantém a cor vermelha.

Revisão 2ª Fase

77

ORGÂNICA

n)

o)

Br3CH

p)

Br

3CH

AULA 12 – CICLO ALCANO

• Cálculo da tensão de Baeyer (tensão angular) 109º

T−α=

2

Ex 1: T= Ex 3: T=

Ex2: T= Ex 4: T=

• Como visto nos cálculos anteriores à medida que o ciclo aumenta de tamanho a tensão angular

diminui. No ciclopentano, por exemplo, a tensão é muito baixa o que torna o ciclo altamente estável e pouco sujeito à abrir. Já no ciclopropano a tensão é tão alta que suas ligações sigmas ( )δ chegam

a ser meio curvas para amenizar essa tensão. O ciclopropano é portanto pouco estável e altamente reativo. Em poucas palavras a conclusão é a seguinte.

1ª Quanto maior o ciclo ∴ menor sua tensão angular ∴maior sua estabilidade ∴ menor sua reatividade ∴ maior tendência a sofrer reações de _____Substituição_____.

2ª Quando menor o ciclo∴maior sua tensão angular∴menor sua estabilidade∴maior sua reatividade∴maior tendência a sofrer reações de ________Adição_____.

a) Hidrogenação

H Ni, Pd Ptou2 —— )(

Pt100ºc+ 2H

Pt200ºc+ 2H

Revisão 2ª Fase

78

b) Hidroalogenação(HX):

+ H

+ H

l

l

+

+

H

H l

l

c) Halogenação (X2)

• Com certeza a mais polêmica das três reações, já que o comportamento da reação depende do tipo de catalisador utilizado.

1) Ciclopropano e ciclobutano sempre sofrem adição(abertura do ciclo) em presença de ácido de Lewis(AlCl3, FeCl3,H+...).

+ Cl2 FeCl3

+ Cl2 H+

2) ciclopentano e ciclohexano sofrem apenas substituição

+ Br2 FeCl3

+ Cl2 H+

PtT+ 2H

Pt300ºc+ 2H

Revisão 2ª Fase

79

ORGÂNICA

OBS 1: Cuidado com as reações dos ciclos em presença de LUV :

+ C 2l

+ C 2l

+ C 2l

+ C 2l

LUV

LUV

AlCl3

AlCl3

OBS 2: Geralmente em provas de vestibular as reações mais cobradas são do e , já que os mesmos apresentam comportamento totalmente opostos. Normalmente nessas reações não são definidos os catalisadores, e o objetivo da questão é que o candidato mostre que conhece a diferença

de comportamento dos dois ciclos em função da tensão angular. Logo, sofre cisão dando uma

reação de adição e não sofre cisão dando uma reação de substituição.

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

1. Complete as reações abaixo e classifique-as quanto ao mecanismo. a)

++ 22llLUVLUV—

CH3

b)

LUV—CH3

+ 2Br

c)

H+ Br

d) e)

—CH

H3

+ ll

—CH3

+ HI

Revisão 2ª Fase

80

f)

LUVLUV

—

CH3

+ 2Br

g)

Pt300ºc+ 2H

h)

300ºcPt

+ 2H

AULAS 13, 14 E 15 – SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA

⇒ Os ácidos carboxílicos e seus derivados (éster, anidrido, amida e cloreto de ácidos) apresentam

carbonila

O

, o que torna esses compostos sujeitos a um ataque nucleófilo. De forma similar

aos haletos orgânicos esse ataque tende a provocar uma reação de Substituição Nucleófila.

Ex:

+

HR NuH

– +

⇒ As substituições nucleófilas mais importantes são:

a) Esterificação ⎯⎯→ produção de éster. Ex 1:

+3CH

H

+

3CH CH CH CH OH H

Ex 2:

+3CH

Cl

+

3CH CH OH H

Ex 3:

+3CH +

3 CH CH CH CH CH CH OH H

NH b) Amonólise

Revisão 2ª Fase

81

ORGÂNICA

Ex 1:

+3CH +

33CH CH

HNH

Ex 2:

+3CH

Cl

+

3HNH

c) Aminólise.

Ex 1:

++

33

3CH CH

CH CH

CH CH CH

CH CH

CH HNH

Ex 2:

++

3

33CH

CH CH

CH

CH CH HNH

d) Hidrólise ⎯⎯→ produção de ácidos carboxílicos. Ex 1:

+3CH +

H

NH2H O

Ex 2:

+3CH

Cl

+H

2H O

Ex 3:

+

3

3+

H2H OO

O

O

Observação 1 Esterificação por NS ou por ES .

Em uma esterificação tradicional ácido + álcool � éster + H2O, a reação poderá se processar através de dois mecanismos diferentes, e isso dependerá diretamente do tipo de álcool utilizado. Se o álcool for 1º ou 2º → a reação será uma substituição nucleófila. Se o álcool for 3º → a reação será uma substituição eletrófila, em função de um conhecido problema chamado de impedimento espacial. Ex 1:

+ 33 CH CH

+

OH

OHH

Revisão 2ª Fase

82

Ex 2:

+ 3

3

33 CH

CH

CH CH C

+

OH

OHH

Observação 2

Como aumentar o rendimento de uma esterificação? ⇒ As reações de esterificação mais comuns ocorrem normalmente em pH ácido variado entre 5,0 e 6,0. Essas reações se processam na forma de um equilíbrio químico em que o rendimento pode ser aumentado de três diferentes formas:

1º. Utilização de agentes secantes. Ex: Al2O3, 2SiO e 2 5P O .

2º. Utilização de excesso de um dos reagentes, de preferência o álcool, 3º. O ácido carboxílico e o álcool apresentem cadeia carbônica grande e conseqüentemente ponto de ebulição maior que o ponto de ebulição da água, podemos utilizar o processo de destilação.

EXERCÍCIO RESOLVIDO

1. Considere o esquema a seguir:

Dê o nome e as fórmulas estruturais dos compostos A, B, C, D, E, e F.

Revisão 2ª Fase

83

ORGÂNICA

Reações de substituição nucleófila em haletos

� Os Haletos Orgânicos (R — X) apresentam uma característica muito particular. Como os halogênios (F, Cl, Br, I) são átomos mais eletronegativos que o carbono as moléculas dos haletos possuem uma carga parcial positiva no átomo de carbono ligado ao halogênio.

Ex 1:

3CH Cl

+δ δ3CH

+δ δBr2CH

+δ

δ

C3CH 3CH

3CH

I

� Este carbono positivo, quando colocado para reagir com determinadas substâncias, sofre ataque

de uma espécie que possui elétrons disponíveis. � As espécies que atacam este carbono positivo são geralmente ânions e são chamadas de

Agentes Nucleófilos em função da sua afinidade por carga positiva (Nu = Agente Nucleófilo). � Este ataque acarretam, em geral, uma reação de substituição, denominada substituição

Nucleófila.. Ex. 1: H3C — Cl + KOH

H O2⎯⎯⎯→

� Os agentes nucleófilos mais comuns são:

→ base forte (KOH e NaOH); amônia (NH3); alcóxido (R — –O Na+ ) e cianetos (KCN ou NaCN).

Ex 1: CH3 — CH2 — Cl + KOH

H O2⎯⎯⎯→

Ex 2:

3 3CH — CH

Br

CH + NH3

Ex 3: CH3 — Cl + CH3 — O–Na+

H O2⎯⎯⎯→

Ex 4:

Observação 1

Reação de eliminação de haletos

� Quando colocamos um haleto para reagir com uma base forte (NaOH ou KOH) utilizando um solvente menos polar que a água, como por exemplo um álcool, a tendência é que a molécula do haleto sofra uma reação de eliminação ao invés de uma substituição.

Ex 1: CH3 — CH2 — Cl + NaOH

H O2⎯⎯⎯→

Ex 2: : CH3 — CH2 — Cl + NaOH

álcool⎯⎯⎯⎯→

Revisão 2ª Fase

84

� Nessas reações de eliminação, havendo mais de uma possibilidade de produto, devemos aplicar a regra de Saytzeff:

“O átomo de hidrogênio eliminado deverá sair do carbono menos hidrogenado que seja vizinho ao carbono do qual o halogênio foi retirado”.

Ex 1:

3 2CH — CH

Cl

CH + KOH3CH H O2

Ex 2:

3 2CH — CH

Cl

CH + KOH3CH álcool

Ex 3:

3CH — CH

Br

C H + 2 KOH3CH álcool

Br

Observação 2

Reação de eliminação em álcoois

� Aproveitando o raciocínio vamos aprender como fazer uma eliminação em álcoois, mais conhecida como reação de desidratação.

� A desidratação de álcoois pode ocorrer de 2 formas diferentes, de acordo com a temperatura utilizada no processo:

1. Desidratação intermolecular (H2SO4 // T < 140 ºC) 2. Desidratação intramolecular (H2SO4 // T > 160 ºC)

Ex 1:

140 ºC⎯→2 4H SO

3 2CH — CH — OH2 Ex 2:

180 ºC⎯→2 4H SO

3 2CH — CH — OH

Ex 3:

140 ºC⎯→2 4H SO

3CH — CH —2OH

2CH — 3CH

Ex 4:

200 ºC⎯→2 4H SO

3CH — CH —

OH

2CH — 3CH

Revisão 2ª Fase

85

ORGÂNICA

2CH X ⇒ Sn1

Reação de Sn1 e Sn2

� As reações de substituição nucleófila em haletos orgânicos podem ocorrer de duas formas diferentes, de acordo com o mecanismo e com a cinética da reação.

� De forma geral uma reação Sn2 (Substituição Nucleófila Bimolecular) depende da concentração dos dois reagentes, enquanto que uma reação Sn1 (Substituição Nucleófila Unimolecular) depende apenas da concentração do haleto orgânico.

� Reação Sn2 → V = K [haleto] [agente nucleófilo] � Reação Sn1 → V = K [haleto] � Para efeito de praticidade a idéia é a seguinte: a) Haletos 3os e haleto benzílico b) Haletos 1os e haletos 2os → Sn2

Ex 1:

3 3CH CH CHH O2

Cl

+ KCN

V = Ex 2:

C3CH 3CH

3CH

Cl

+ KCNH O2

V = Ex 3:

3CH Br

H O2+ KOH2CH

V = Ex 4:

2CH Br

H O2+ KOH

V = AULAS 16 E 17 – ADIÇÃO NUCLEÓFILA

Reações de Aldeídos e Cetonas

As principais reações envolvendo esses compostos ocorrem no grupo carbonila, com a quebra da ligação π entre o carbono e o oxigênio. Nessa cisão, o oxigênio, por ser mais eletronegativo, fica com o par de elétrons da ligação π , adquirindo a carga negativa, e o carbono passa a apresentar carga positiva. Assim, ocorrerá uma reação de adição, na qual a parte negativa do outro reagente (núcleófilo) se adiciona ao carbono ⊕ , enquanto o oxigênio se une à parte positiva do outro reagente.

Revisão 2ª Fase

86

Considerando que o primeiro ataque a carbonila seja feito pelo íon Nu , o que é um reagente nucleófilo, a reação é denominada adição nucleófila.

R

R

C

C

O

O

HE

E

l

l

Nu

Nu

+

+

+

+

–

–R’

⇒ Principais reações:

1. Adição de HCN

C

C

O

O

HHCN

HCN

CH

CH CH

3

3 3

+

+

Ex 1:

Ex 2: 2. Adição de compostos de Grignard seguido de hidrólise. R – Mg X + Composto carbonílico � intermediário Intermediário + H+OH- � produto desejado + Mg(OH)X

C OO

HHH

CH 2 23 MgCl + ·Ex 1:

C OO

H

HCHCH 2 2

33MgCl + ·Ex 2:

CO

O

HCH CHCH

2 23 33 MgCl+·

Ex 3:

Ex 4: 2 3CO CH MgC 2 H O2

+ ⎯⎯⎯⎯→⋅l

Conclusão:

Metanal + Composto de Grignard ⎯⎯→ Álcool Primário.

Aldeído + Composto de Grignard ⎯⎯→ Álcool Secundário.

Cetona + Composto de Grignard ⎯⎯→ Álcool Terciário.

2CO + Composto de Grignard ⎯⎯→ Ácido Carboxílico.

Ex 5: Complete as reações sem o intermediário. a) b)

C OO

HHH

CH 22

2MgBr + ·

C OO

H

HCHCH 2

2 23MgBr + ·

Revisão 2ª Fase

87

ORGÂNICA

c)

C

OO

HCHCH CHCH

22

233 3MgBr +

·

d)

Reação de Nitrilos(cianetos)

1. Hidrólise

• As reações de hidrólise de nitrilos são muito específicas e dependem da quantidade de água utilizada, bem como do meio no qual a reação ocorre (meio ácido ou meio básico).

1.1. Hidrólise Parcial:

3 2 2CH CH CN 1H O− − + ⎯⎯→

1.2. Hidrólise Total (2H2O ou 3H2O) CH3 – CH2 – CN + H2O + H2O Em meio ácido (ex. HCl): Em meio Básico(ex. NaOH): AULAS 18 A 21 – OXIDAÇÃO / REDUÇÃO

1ª PARTE: OXIDAÇÃO DOS ÁLCOOIS

* Agentes oxidantes mais utilizados: 1º) Solução ácida de KMnO4 (KMnO4/ H+) Essa solução reage com álcool e sofre uma mudança em sua coloração. A solução inicialmente possui cor violeta e ao reagir a cor muda para rosa-claro podendo até tornar-se incolor. A razão desta mudança

é que ao reagir o MnO4− oxida o álcool e com isso o “Mn” sofre redução. Veja:

1- 2+MnO Mn4(aq) (aq)⎯⎯→

(Cor violeta) (incolor) 2º) Solução ácida de K2Cr2O7 (K2Cr2O7/H+) Essa solução, que é inclusive utilizada nos bafômetros, também sofre uma mudança em sua coloração ao reagir com álcool. Veja:

2 3+Cr O Cr2 7(aq) (aq)− ⎯⎯→

(Laranja) (Verde)

Ex 1: Etanol 2 2 7K Cr O

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

CO OHCH 222

2MgBr + ·

Revisão 2ª Fase

88

Ex 2: Isopropanol 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 3: Tertbutanol 2 2 7K Cr O

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 4: Cicloexanol 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

2ª PARTE: Oxidação dos Hidrocarbonetos

Há 3 formas tradicionalmente utilizadas para se oxidar um hidrocarboneto. Vejamos:

1ª OXIDAÇÃO BRANDA (TESTE DE BAEYER)

* Utiliza como solução oxidante o KMnO4 em meio básico e diluído em H2O. (KMnO4/H2O/OH–). * Essa oxidação em geral só ocorre com os HC INSATURADOS.

Ex 1: Etileno 4KMnO

OH−⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 2: Propileno 4KMnO

OH−⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 3: 4KMnO

OH−⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 4: Etino 4KMnO

OH−⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 5: but-2-ino 4KMnO

OH−⎯⎯⎯⎯⎯→

2ª OXIDAÇÃO ENÉRGICA

* Utiliza como solução oxidante o KMnO4 ou o K2Cr2O7 em meio ácido. (KMnO4/H+ ou K2Cr2O7/H+). * A oxidação enérgica ocorre em HC insaturados e em HC saturados cíclicos.

Ex 1: Propeno 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 2: metilpropeno 72 2K Cr O

H+⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 3: 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 4: 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 5: Propino 2 2 7K Cr O

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Revisão 2ª Fase

89

ORGÂNICA

Ex 6: but-2-ino 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Obs: os Homólogos do Benzeno sofrem oxidação na cadeia lateral.

Ex 7: benzeno 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 8: tolueno 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 9 : etil-benzeno 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 10: propil – Benzeno 4KMnO

H+⎯⎯⎯⎯⎯→

3º OZONÓLISE

* Utiliza como solução oxidante o O3 em meio aquoso com Zno(pó). (O3/ Zno /H2O) * Essa oxidação em geral só ocorre com HC insaturados. É uma oxidação mais forte que a branda e mais fraca que a enérgica.

Ex 1: Propileno + O3 o

2

ZnH O

⎯⎯⎯⎯→

Ex 2: Metilpropeno + O3 o

2

ZnH O

⎯⎯⎯⎯→

Ex 3: + O3 o

2

ZnH O

⎯⎯⎯⎯→

Ex 4: + O3 o

2

ZnH O

⎯⎯⎯⎯→

Ex 5: Propino + O3 o

2

Zn

H O /H+⎯⎯⎯⎯⎯→

Reações de redução

Reações de redução de ácidos carboxílicos, aldeídos e cetonas.

* Os agentes redutores mais utilizados são: 1º) O H2 em meio de Ni, Pd ou Pt 2º) LiAlH4 = Hidreto de Lítio e alumínio NaBH4 = Hidreto de sódio e boro

CH3

Revisão 2ª Fase

90

*Como a redução é o inverso do processo oxidativo, nós vamos observar nessas reações as seguintes idéias:

Álcool 1ª [O]

[H]⎯⎯⎯→←⎯⎯⎯ Áldeído

Aldeído [O]

[H]⎯⎯⎯→←⎯⎯⎯ Ácido Carboxílico

Álcool 2ª [O]

[H]⎯⎯⎯→←⎯⎯⎯ cetona

Ex 01: Ácido Acético + 1 H2 Pd⎯⎯⎯→

Ex 02: Ácido Acético + 2 H2 Pd⎯⎯⎯→

Ex 03: Acetona + H2 Pd⎯⎯⎯→

Ex 04: Ácido Fórmico + LiAlH4 ⎯⎯→

Ex 05: Aldeído Butírico + NaBH4 ⎯⎯→

Ex 06: Propenal + 1 H2 Pt⎯⎯⎯→

Ex 07: Propenal + 2Pt2H ⎯⎯⎯→

Ex 08: Hepta – 1,5 – dien – 3 – ona 2Hexcesso⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 09: fenol Znº⎯⎯⎯→Δ

Ex 10: Nitrobenzeno + 2Pt3H ⎯⎯⎯→

Ex 11: Propanonitrilo + 2Pt2H ⎯⎯⎯→

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

CASOS ESPECIAIS DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO

Ex 01: 4LiA H⎯⎯⎯⎯⎯→

l

Ex 02: 2Hexcesso⎯⎯⎯⎯⎯→

CH 3 C

O

OH

CH 3 CH 2

O

OHC

Revisão 2ª Fase

91

ORGÂNICA

Ex 03: 2Hexcesso⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 04: ⎯⎯⎯⎯⎯→NaBH4

Ex 05: ⎯⎯⎯⎯→2H2Pt

Ex 06: ⎯⎯⎯→ZnHCl

Ex 07: ⎯⎯⎯→FeHCl

Ex 08: 2

NaH O⎯⎯⎯→

Ex 09: 3

NaCH COOH⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Ex 10: ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→NaCH CH OH3 2

GABARITO— EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

CH CH 2

O

OHC

CH CH 2

O

OHC

CH CH 2

O

OHC

CH 3 CH 2

O

OHC

CH 3 CH 3

O

C

CH 3 CH CH O

CH

CH 3 2CH

O

O

OC C

H

O

Revisão 2ª Fase

92

ANOTAÇÕES