Apostila Quimica Organica (USP)
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Apostila Quimica Organica (USP)


DisciplinaQuímica do Petróleo I80 materiais442 seguidores
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anterior funciona bem apenas com alcenos dissubstituídos, compostos que possuem dois outros substituintes do que o hidrogênio sobre a ligação dupla. Para ligações duplas trissubstituídas e tetrassubstituída, entretanto, uma metodologia mais geral é necessária para descrever a geometria da ligação dupla. 	
 	De acordo com a sistema de nomenclatura E, Z, um grupo de regras de seqüência é utilizado para atribuir prioridades aos grupos substituintes sobre o carbono da ligação dupla (regras iguais as prioridades R-S (enantiômeros)). Quando cada átomo de carbono ligado duplamente está sendo considerado separadamente, as regras de seqüência são usadas para decidir quais dos grupos unidos têm prioridade. 
 	Se os grupos de alta prioridade sobre cada carbono estão do mesmo lado da ligação dupla, o alceno é designado como Z (do alemão Zusammen (juntos)), se os grupos de alta prioridade estão em lados opostos, o alceno é indicado como E (Entgegen (oposto)).
 	As regras de prioridades, denominadas regras de Cahn-Ingold-Prelog, podem ser aplicadas em 3 passos, como já vimos no capitulo de estereoquímica.
Considere separadamente cada um dos carbonos da ligação dupla, olhe para os dois átomos diretamente ligados a eles e atribua prioridades de acordo com os números atômicos. (Br>Cl>O>N>C>H)
Se não for possível resolver a geometria usando o átomo imediatamente ligado aos carbonos da ligação dupla, use sucessivamente os grupos de átomos mais afastados até encontrar a primeira diferença.
Os átomos com ligações múltiplas são equivalentes ao mesmo número de átomos com ligações simples.
Ex: 
10.2. Reações dos Alcenos
Enquanto as reações químicas dos alcenos é denominada pelas reações de adição, a preparação de alcenos é influenciada pelas reações de eliminação.
 	As duas reações de eliminação mais comuns para a formação de alcanos são a desidroalogenação (a perda de HX a partir do haleto de alquila) e a desidratação (a perda de água a partir de um álcool).
Desidroalogenação
 	A desidroalogenação normalmente ocorre pela reação de um haleto de alquila com uma base forte, como KOH.
Ex.:
Desidratação
 	A desidratação é frequentemente realizada pelo tratamento de um álcool com um ácido forte.
Ex.:
10.3. Reação de adição de alceno
A) Reações de adição de HX
 	Os alcenos se comportam como nucleófilos (bases de Lewis) em reações polares. A ligação dupla carbono-carbono é rica em elétrons e pode doar um par de elétrons para um eletrófilo (ácido de Lewis).
Ex.:
Mecanismo da reação de adição:
 	O eletrófilo HBr é atacado pelos elétrons ( da ligação dupla, e sendo formado uma nova ligação ( (C-H). Isso leva a outro átomo de carbono com uma carga positiva e a um orbital p vazio. O Br- doa um par de elétrons para o átomo de carbono carregado positivamente, formando uma ligação ( (C-Br) e produzindo o produto de adição neutro.
Orientação de adição nucleofílica: regra de Markovnikov
 	Observe cuidadosamente as reações apresentadas no mecanismo anterio. Um alceno substituido assimetricamente produz um único produto de adição, preferencialmente a uma mistura. Por exemplo, o 2-metilpropeno poderia ter reagido com o HCl para produzir o 1-cloro-2-metilpropano (cloreto de isobutila) além do 2-cloro-2-metilpropano, mas não o faz. Dissemos que tais reações são regioespecíficas, quando apenas uma das duas possíveis orientações de adição ocorrem.
 	Depois de examinar os resultados de muitas dessas reações, o químico russo Vladimir Markovnikov propos uma regra que ficou conhecida como regra de Markovnikov:
Na adição de HX a um alceno, o H liga-se ao carbono com menos substituintes alquila e o X liga-se ao carbono com mais substituintes alquila.
Quando ambos átomos de carbono da dupla ligação possuem o mesmo grau de substituição, o resultado é uma mistura de produtos de adição:
 	A formação de uma ligação regioespecífica pode ser explicada pela estabilidade relativa dos carbocátions formados durante a reação:
Ex.:
 	A estabilidade dos carbocátions é a seguinte:
b) Reações de adição de X2 (Cl2, Br2)
 	A reação de um alceno com um halogênio se procede de forma similar ao HX porém obtendo como produto um di-haleto de alquila.
Reação geral:
Mecanismo da reação de adição:
 	O alceno atuando como nucleófilo se liga com a molécula de Cl2 formando uma nova ligação ( (C-Cl) e tornando o outro carbono carregado positivamente, diferentemente do mecanismo do HX o carbocátion intermediário se rearranja compartilhado o átomo de cloro com o carbono deficiente em elétron, formando o íon clorônio, com a introdução de mais um íon Cl- a formação intermediária se rearranja formando o dialeto de alquila, 1,2-dicloroetano.
Estereoquímica da reação de adição:
 	Se observarmos a reação de adição de um halogênio a uma molécula eteno verificamos uma disposição dos halogênios em uma configuração Trans, esse arranjo estereoquímico pode ser melhor visualizado com uma molécula cíclica, como o ciclopenteno:
 	As duas reações de halogenação (HX e X2) são utilizadas em determinações da insaturação de ácidos graxos. Onde os halogênios se ligam as insaturações das gorduras ou do óleo e uma determinação posterior do halogênio indicam o grau de insaturação. Geralmente para esta determinação é utilizado o iodo.
c) Hidratação de alcenos
 	É reação de adição de água a alcenos para produzir alcoóis. A reação ocorre sobre o tratamento de alceno com a água e um ácido forte como catalisador (HA) por um mecanismo similar ao de adição de HX.
Mecanismo da reação de hidratação:
 	A hidratação também pode ser feita empregando um composto de mercúrio orgânico (acetato de mercúrio (II)), formando o íon mercurínio, com estrutura semelhante a do íon bromônio, que é oxidado pelo boro hidreto de sódio formando o álcool correspondente.
d) Reação de hidrogenação
 	A reação de hidrogenação ou redução de alcenos, é a reação entre o H2 com o alceno na presença de um catalisador para formar os alcanos saturados correspondentes. 
 	A platina e o paládio são os catalisadores mais comuns para a hidrogenação de alcenos. O paládio é normalmente usado como um pó muito fino em um suporte de material inerte como o carvão (Pd/C) para maximizar a área superficial. A platina é geralmente utilizada como PtO2, um reagente conhecido como catalisador de Adams.
 	A hidrogenação catalítica, ao contrario da maioria das outras reações orgânicas, é um processo heterogêneo. Isto é, a reação de hidrogenação não ocorre em uma solução homogênea, em vez disso, ocorrem na superfície de partículas sólidas do catalisador.
 	A hidrogenação geralmente ocorre com estereoquímica Syn (cis) \u2013 com ambos hidrogênios adicionados do mesmo lado da ligação dupla.
Mecanismo de hidrogenação:
 	Devido a esse mecanismo o produto da reação geralmente é do tipo Cis. Em moléculas com um grupo que bloqueie o contato (impedimento estérico) a reação irá ocorrer na superfície oposta.
 	Duplas ligações estáveis como a ligação C=O das cetonas, C=C dos anéis aromáticos, e C\u2261N das nitrilas, geralmente não são hidrogenadas.
 	A reação de hidrogenação possui grande importância industrial, porque permite a conversão de óleos em gorduras adequadas para a produção de margarinas e produtos de panificação. Esta hidrogenação melhora a consistência das gorduras e reduz a sensibilidade à rancidez (deterioração de alimentos ricos em lipídeos, muda a cor, sabor, aroma e a consistência).
 	Os óleos vegetais são predominantemente poliinsaturados (soja, girassol, milho, açafrão). E conseqüentemente líquidos devido sua baixa estabilidade. Os óleos são ésteres glicerídeos de ácido carboxílicos com longas cadeias de carbono.
 	Nosso organismo não é capaz de produzir gorduras poliinsaturadas portanto é importante ela estarem presentes em nossa dieta em quantidades moderadas. Já as saturadas são sintetizadas através de alimentos como carboidratos.
 	Um problema potencial que surge do uso da hidrogenação catalítica para produzir óleos vegetais parcialmente hidrogenados