SINTESE ORGANICA (2)

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SÍNTESE
ORGÂNICA
1
1. UNIDADE I: ESPECTROSCOPIA NO ULTRAVIOLETA (UV)
1. Lei de Lambert-Beer.
2. Instrumentação.
3. Análise de espectros de fármacos
representativos.
2. UNIDADE II: ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO (IV)
1. Instrumentação e preparo da amostra.
2. Aplicações na elucidação estrutural de
fármacos.
3. Análise de espectros de fármacos
representativos.
3. UNIDADE III: ESPECTROSCOPIA DE RESSONÂNCIA
MAGNÉTICA NUCLEAR DE 1H E 13C
1. Instrumentação.
2. RMN de 1H e de 13C.
3. Análise de espectros de fármacos
representativos.
4.
1. UNIDADE IV: ESPECTROMETRIA DE MASSAS
1. Instrumentação, ionização por impacto eletrônico.
2. Padrões de fragmentação molecular.
3. Aplicações da cromatografia e cromatografia líquida
acoplada ao espectro de massas na análise
farmacêutica.
2. UNIDADE V: SÍNTESE DE FÁRMACOS
1. Introdução à síntese de compostos orgânicos.
2. Estratégias de síntese.
3. Análise retrossíntetica aplicada à síntese de fármacos
4. Síntese das sulfas
5. Síntese de benzocaína
6. Síntese de fenitoína
7. Síntese de clofibrato
8. Síntese de aspirina
9. Síntese do ácido pícrico
10.Síntese da fenacetina,
11.Síntese do ácido acetilsalicílico,
12.Síntese do paracetamol
CONTEUDO PROGRAMÁTICO
2
http://ejb-eliezer.blogspot.com/2011/10/linha-do-tempo-da-quimica-medicinal.html
...
2019:
JÁ ESTÃO SENDO 
TESTADAS DROGAS 
CONTRA O ALTISMO
3
Sub área da química orgânica que estuda o
comportamento das reações que utilizam moléculas
orgânicas para sintetizar-se moléculas de interesse,
seja a partir de uma transformação química de uma
etapa, ou em um processo mais complexo, envolvendo
várias reações sequenciais.
A montagem de uma molécula complexa, requer
conhecimento suficiente para alocar os grupos
funcionais nos lugares certos mantendo suas
estereoquímica correta, para garantir a função da
estrutura que se deseja desenvolver.
A capacidade de sintetizar UMA MOLÉCULA, depende
de conhecimentos gerais de todas as modalidades de
estudos de químicas.
Síntese orgânica.
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O QUE É SÍNTESE ORGÂNICA ?
Grupos funcionais são porções de estruturas
orgânicas que podem ser manipuladas visando o
aumento da complexidade dessas estruturas.
Podem ser utilizados para introduzir novos
grupos ou componentes para uma dada molécula.
Estes grupos apresentam algum tipo de
reatividade em comparação com ligações comuns
c-c ou c-h: e conferem as moléculas orgânicas
que os contem, características reacionais
próprias .
5
Principais grupos funcionais orgânicos 
6
Síntese orgânica.
O termo síntese orgânica nem sempre foi utilizado para
reações envolvendo compostos orgânicos Inicialmente
achava-se que só era possível obter um composto
orgânico a partir de organismos vivos, essa ideia era
chamada de Teoria da Força Vital e separava
compostos inorgânicos e orgânicos como substâncias
completamente diferentes e não relacionadas.
• Síntese de Wöhler(1828)
• Síntese de Kolbe-Schmitt (1860)
• Síntese de Berthelot (1856)
• SEGUNDA GUERRA 
125° C
100 atm
2C + H2 → C2H2
7
Síntese orgânica.
Robert Burns Woodward foi considerado pioneiro na síntese orgânica
do século vinte. (Prêmio Nobel de Química, 1965).
Alguns avanços trazidos pela síntese orgânica após a 2ª Guerra foram:
•Formulação dos mecanismos das reações fundamentais da química
orgânica de maneira detalhada, incluindo estados de transição.
•Introdução da análise conformacional para estruturas orgânicas.
•Desenvolvimento da análise espectroscópica.
•Uso de métodos cromatográficos.
•Descoberta de uma série de novos reagentes.
Por que desenvolver uma síntese?
•A substância nunca foi sintetizada.
•Aplicar uma nova estratégia sintética.
•Para comprovar a estrutura de um dado composto.
•Pelo interesse na molécula em si própria (econômico, biológico, etc.).
Ni
8
REVISÃO RÁPIDA DE QUÍMICA ORGÂNICA 
HIDROCARBONETOS
1. ALCANOS
Hidrocarbonetos saturados (somente com
ligações simples) de cadeia aberta (acíclica);
2. ALCENOS
Hidrocarbonetos de cadeia aberta (acíclicos)
contendo uma única dupla ligação.
3. ALCINOS
Hidrocarbonetos de cadeia aberta (acíclicos)
contendo uma única ligação tripla.
4. AROMÁTICOS
possuem um ou mais anéis benzênicos, que
também são chamados de anéis aromáticos.
9
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/ff/Hexane-from-xtal-1999-at-an-angle-3D-balls.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/eb/Hexane-2D-flat-B.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Ethylene-CRC-MW-3D-balls.png
REVISÃO RÁPIDA DE QUÍMICA ORGÂNICA 
HALETOS ORGÂNICOS
Composto derivado dos hidrocarbonetos pela
substituição de um ou mais hidrogênios por
halogênios (F, Cl, Br, I).
IODOFÓRMIO
IODOMETANO
BROMOFÓRMIO
TETRACLORETO DE 
CARBONO
CLOROFÓRMIO
CLORODIFLUOROMETANO
Dicloro-difenil-tricloroetano (DDT) 10
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Iodomethane-3D-vdW.png
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Chloroform_displayed.svg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Chloroform-3D-balls.png
Após a importante descoberta do norfloxacino, inúmeras fluorquinolonas foram sintetizadas e avaliadas, merecendo destaque 
o ciprofloxacino, o ofloxacino, levofloxacino, o sparfloxacino,ETC
O profissional de síntese tem que estar apto
para reconhecer a reatividade específica de
cada grupo funcional para propor e promover
reações seletivas.
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Ciclopentanoperidrofenantrenocolesterol
COMO UMA ÚNICA SUBSTÂNCIA
PODE GERAR TANTAS DIFERENTES
ESTRUTURAS ?
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Compostos Sulfurados ou Tiocompostos
São compostos orgânicos que possuem um ou mais
átomos de enxofre (S) em sua estrutura.
O termo “tio” vem do grego theion, que significa
enxofre.
São chamados de compostos sulfurados, termo
ligado a sulphur, que também significa enxofre, mas
em inglês.
Principais características : possuem um cheiro muito
desagradável.
O cheiro de ovo podre, por exemplo, ocorre pela
presença do H2S (sulfeto de hidrogênio).
Apresentam caráter ácido, reagindo com bases e
alguns metais, formando sais, os chamados tiolatos,
similares aos alcóxidos: RSH -> RS-M+.
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O termo mercaptano (latim mercurium captans -
capturando mercúrio) porque o grupo tiolato liga-se
muito fortemente com os compostos de mercúrio.
Tióis ou tioálcoois: São semelhantes aos álcoois por
possuirem o grupo OH ligado a um carbono
saturado.
Sendo que os tióis possuem o enxofre (S) no lugar
do oxigênio dos álcoois, ou seja, possuem o grupo
SH ligado a um carbono saturado.
O metanotiol ou metil mercaptano (H3C — SH) é um
dos piores cheiros do mundo. Ex:
Butan-1-tiol.
Compostos Sulfurados ou Tiocompostos
3-metilbutan-1-tiol
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Compostos Sulfurados ou Tiocompostos
Tioéteres:
São semelhantes ao grupo funcional dos éteres —
compostos que possuem o oxigênio entre dois
carbonos. O mesmo se dá com o enxofre no caso
dos tioéteres:sulfeto de + nome do radical + nome
do radical + a
Os tioéteres também são conhecidos como sulfetos.
Se esses compostos forem submetidos a uma
oxidação branda, se transformarão em dissulfetos:
R — S — S — R.
Estes possuem grande importância biológica porque
a ponte — S — S — une as longas moléculas de
proteínas entre si. ( Cabelos quimicamente tratados)
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Um tioéter importante e utilizado na segunda
guerra, foi o 2-cloroetilsulfanil-2-cloroetano, mais
conhecido como gás mostarda.
O gás mostarda tem esse nome porque possui um
cheiro semelhante a alho com mostarda.
Ele é extremamente tóxico, pode causar cegueira,
edema pulmonar, lesões na pele e asfixia.
Isso acontece devido a sua reação com a água
presente na umidade do ar ou no organismo e
liberando assim HCl.
Esse produto é o responsável pela irritação na
pele, nos olhos e no sistema respiratório que a
pessoa sente quando é atingida por esse gás.
https://chemicalrisk.com.br/gas-mostarda/
GÁS MOSTARDA. 
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Solubilidade dos sais
É uma forma de classificação
que nos mostra a capacidade
que essas substâncias
inorgânicas ou orgânicas
possuem de se dissolverou não
em água.
Conhecer a solubilidade dos
sais é importante porque,
quando eles se dissolvem em
água, sofrem o fenômeno
da dissociação (liberação de
cátions e ânions).
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18
Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos.
1. Teorias sobre ácidos e bases:
Substâncias neutras dissolvidas em água formam íons
através de dissociação iônica .
Para Arrhenius, os ácidos, ou bases quando em solução,
aumentam suas concentrações de íons H+ e HO͞ .
2. Teoria de Bronsted-Lowry (1923)
Um ácido é uma espécie que tem tendência a perder/doar
um próton e uma base é uma espécie que tem a tendência a
aceitar /receber um próton.
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos.
Teoria de Lewis (1923)
O físico-químico norte-americano Gilbert Newton
Lewis desenvolveu a sua teoria ácido-base, a qual é
bastante eficaz na classificação de um grupo
em ácido ou base.
De acordo com Lewis:
Ácido de Lewis: é toda espécie química capaz de
receber um par de elétrons;
Base de Lewis: é toda espécie capaz de doar um par
de elétrons.
Um de seus elétrons foi perdido na quebra da
ligação com um átomo mais eletronegativo e, por
isso, ele está deficiente em elétrons.
Carbocátion (H3C
+)
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos.
O HIDRÔNIO OU HIDROXÔNIO ( H3O+ )
H3O
É a verdadeira espécie formada em água em meio ácido .
O ácido clorídrico é um ácido forte e, em água, ele está
quase completamente dissociado (equilíbrio deslocado
para direita).
No entanto, em fase gasosa esta dissociação não é
espontânea. Isto ocorre porque se formariam as
espécies H+ e Cl- como íons isolados.
Por outro lado, em água o que ocorre realmente é a
protonação da molécula de água pelo H+ liberado,
formando H3O+.
+
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos.
O HIDRÔNIO OU HIDROXÔNIO ( H3O+ )
H3O
A água pode se comportar TANTO como ácido ou como
base, por ter propriedades anfotéricas .
A água pura a 25°C terá pH = 7,00. Portanto, a
concentração de H3O+em água deve ser 10 mol/dm.
+
-7 -3
Kw = [H3O+ ][OH- ] = 10 mol dm a 25º C
-14 2 -6 
HCl
Existe uma grande diferença de eletronegatividade entre os
elementos hidrogênio e cloro.
Com isso, o hidrogênio passa a necessitar do recebimento
de um par de elétrons, pois o cloro atrai os elétrons da
ligação para si.
Etc
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos.
A teoria ácido-base de Lewis é muito utilizada
na Química Orgânica, principalmente no que
diz respeito às reações orgânicas.
Nelas, o ácido de Lewis (reagente eletrófilo ) e
a base de Lewis (reagente nucleófilo) assim
são chamados, respectivamente.
•Reagentes eletrófilos: são grupos que
necessitam de um par de elétrons e, durante
uma reação orgânica, sempre atacam a parte
negativa de uma molécula;
•Reagentes nucleófilos: são grupos capazes de
doar um par de elétrons e, durante uma reação
orgânica, sempre atacam a parte positiva de
uma molécula.
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos
Quanto mais forte o ácido, mais fraca é sua base 
conjugada. 
E quanto mais forte for a base mais fraco é o seu ácido
conjugado. “Os fortes reagem para formar os fracos”.
Ka e pKa são utilizados para quantificar a acidez e
basicidade.
A relação entre o Ka e a acidez é direta, quanto maior o Ka
mais forte é o ácido.
Já a relação entre acidez e pKa é inversa, quanto maior o
pKa mais fraco é o ácido.
1. Quando o pKa < 1: se tem um ácido muito forte.
2. Quando o pKa vai de 1 a 5 se tem um ácido forte.
3. Quando pKa entre 5 e 15 sem tem um ácido fraco .
4. Quando o pKa é > 15 o ácido é muito fraco.
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Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos
Cada função orgânica possui seu pKa
específico:
Ácidos carboxílicos possuem o pKa mais baixo,
entre 3 e 5, sendo considerados ácidos
moderadamente fortes.
Álcool tem o pKa por volta de 16, sendo então
ácidos fracos.
Amina tem o pKa muito alto e raramente se
comporta como ácido, seu pKa é maior que o da
água, então entre uma reação de amina e água, a
água vai atuar como o ácido.
Quando uma dessas funções é protonada seu
pKa diminui tendo seu caráter ácido aumentado,
ácidos carboxílicos, alcoóis e a água quando
protonados apresentam pKa menor que 0.
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Teicoplamina – antibiótico do grupo dos
glicopeptídeos .
Observando a figura ao lado, você seria
capaz de identificar os grupos funcionais
que compõem esta molécula ?
26
SÍNTESE ORGÂNICA
27
Estereoquímica
Parte da química que estuda aspectos tridimensionais das
moléculas, sendo necessário entender o que é isomeria e suas
variações .
O que é isomeria ?
Fenômeno que ocorre em compostos de mesma fórmula
molecular e possuem fórmulas estruturais diferentes.
Possuem a mesma fórmula molecular: C3H6
Isômeros planos de função:
Pertencem a diferentes funções químicas. a cadeia 1 referir-se à
função aldeído e a cadeia 2 pertencer à função cetona, ambas
apresentam a mesma fórmula molecular (C3H6).
Isômeros planos de posição:
Possuem mesma função química e mesma classificação para a
cadeia carbônica, mas que apresentam os seguintes itens em
posições diferentes: C6H14
- Grupos funcionais;
- Ligações químicas;
- Radicais substituintes.
SÍNTESE ORGÂNICA
28
Posição da instauração:
A insaturação é uma ligação dupla ou tripla entre carbonos.
Isômeros planos posicionais possuem essas ligações em
diferentes posições, isto é, entre diferentes carbonos ao
longo da cadeia, e para tal é necessário que esses
compostos não sofram ressonância e tenham no mínimo 4
carbonos.
Posição do grupo funcional:
O que muda é a posição em que o grupo funcional está
ligado à cadeia homogênea, como os grupos dos álcoois
(caracterizados pela hidroxila) e das cetonas
(caracterizados pelo grupo carbonila entre dois carbonos).
SÍNTESE ORGÂNICA
29
Posição de um heteroátomo:
Heteroátomo é todo elemento que aparece entre
dois carbonos na cadeia.
Assim, geralmente nos ésteres, éteres, aminas e
aminas, aparecem os heteroátomos oxigênio (O) e
o nitrogênio (N) em diferentes posições.
SÍNTESE ORGÂNICA
30
Posição de um substituinte
(radical):
Ocorre em compostos acíclicos com
no mínimo 6 átomos de carbono ou
em compostos cíclicos com no
mínimo 5 átomos de carbono.
SÍNTESE ORGÂNICA
31
Isômeros que apresentam a mesma função
química, e possuem diferentes tipos de
classificação para suas cadeias. Existem 4 tipos :
Isomeria entre cadeia normal e cadeia ramificada:
Um exemplo importante desse tipo de isomeria ocorre
entre o isoctano (2,2,4-trimetilpentano) e o n-octano
(ou simplesmente octano).
Esses dois isômeros possuem a mesma fórmula
molecular, que é C8H18.
Ambos são hidrocarbonetos; que apresentam
propriedades físicas e químicas diferentes.
EX: o isoctano tem um índice de octanagem muito
maior por apresentar um bom número de
ramificações. Isso significa que a sua combustão é
gradual, homogênea e constante.
Já o n-octano não é um bom combustível, pois sua
combustão é mais brusca, sofre explosões
prematuras.
SÍNTESE ORGÂNICA
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Isomeria entre cadeia fechada e cadeia 
aberta:
Observe o exemplo de dois isômeros que são da
função dos hidrocarbonetos e possuem a mesma
fórmula molecular (C3H6)
Conforme pode ser visto nas suas estruturas ao
lado , um é um ciclano (de cadeia fechada) e o
outro é um alceno (de cadeia aberta).
Esses dois compostos apresentam propriedades
muito diferentes:
Ciclopropano: é usado como anestésico.
Propeno : produção de polímeros.
SÍNTESE ORGÂNICA
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Isomeria entre cadeia heterogênea e cadeia homogênea:
Os heteroátomos são átomos de outros elementos que
ficam entre os carbonos na cadeia. Os elementos
diferentes do carbono que mais frequentemente podem
fazer parte da cadeia carbônica são: oxigênio (O),
nitrogênio (N), enxofre (S) e fósforo (P).
Assim, nesse tipo de isomeria, a diferença consiste na
posição do heteroátomo tornando a cadeia homogênea
(sem heteroátomos entre carbonos) sem alterar o grupo
funcional.
A diferença está no fato de que a primeira é heterogênea (o
nitrogênioestá entre os carbonos) e a segunda é
homogênea (não há nenhum elemento entre os carbonos).
Isomeria entre cadeia fechada com ramificações e cadeia
fechada sem ramificações
Ambos possuem a mesma fórmula molecular (C5H10) e
são hidrocarbonetos, porém, um não tem ramificações na
sua cadeia (ciclopentano) e o outro possui uma
ramificação (metilciclobutano).
SÍNTESE ORGÂNICA
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Isômeros planos de metameria ou compensação
São isômeros que apresentam a mesma função química, cadeias
abertas e são obrigatoriamente heterogêneas.
Essas estruturas são isômeras de metameria porque
apresentam cadeia aberta heterogênea e pertencem à mesma
função orgânica (éter).
Isômeros planos de tautomeria
Trata-se de um caso específico de isomeria plana de função que
envolve as funções enol com um aldeído ou enol com uma
cetona.
Esse é um caso de um tautômero pelo fato de ser uma cetona
transformando-se em um enol e vice-versa. A conversão do enol
em cetona ocorre de forma espontânea.
SÍNTESE ORGÂNICA
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Isômeros espaciais geométricos
São moléculas da substância de mesma fórmula
molecular, porém, apresentam posicionamento dos
ligantes dos carbonos em planos diferentes do espaço.
Esse posicionamento diferente faz com que as
propriedades dos compostos também sejam
diferentes.
Só é possível perceber a diferença através da análise
espacial da molécula. Existem dois tipos :
SÍNTESE ORGÂNICA
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Isômeros espaciais geométricos
Isomeria geométrica:
Considera-se a posição dos átomos num plano
imaginário (tridimensional) e mesma fórmula molecular
como também a mesma fórmula estrutural plana.
A diferença está na posição das ramificações – COOH:
no isômero cis elas se posicionam do mesmo lado e no
isômero trans, ocupam lados opostos.
O prefixo “Cis” pode ser representado pela letra Z e
“Trans” pela letra E.
SÍNTESE ORGÂNICA
37
É um caso particular de isomeria espacial em que os
isômeros são formados por estruturas abertas
insaturadas (compostas por ligação dupla entre
carbonos) ou fechadas saturadas (apenas ligações
simples entre carbonos).
Esses isômeros devem apresentar obrigatoriamente dois
ligantes diferentes em dois carbonos (que são os da
ligação dupla ou quaisquer da estrutura fechada).
As estruturas acima representam um isômero cis, o qual
apresenta ligantes iguais em cada um dos planos, e um
isômero trans, que apresenta ligantes diferentes em
ambos os planos.
Podemos perceber a disposição dos átomos desses isômeros
ao traçar uma linha sobre as moléculas e dividi-las em planos,
como demonstrado na figura a seguir:
SÍNTESE ORGÂNICA
38
Carbono Assimétrico (C*) ou Quiral
Possui as quatro valências ou os quatro radicais
diferentes.
O ponto localizado com um asterisco (*)
corresponde a um carbono assimétrico, pois ele
possui quatro ligações covalentes que são feitas
com diferentes átomos ou grupos de átomos.
SÍNTESE ORGÂNICA
39
Isomeria E-Z:
É um caso particular de isomeria espacial em que os
isômeros formados por estruturas abertas insaturadas
(com uma ligação dupla entre os carbonos) ou estruturas
fechadas saturadas (apenas ligações simples entre
carbonos) devem apresentar obrigatoriamente carbonos
contendo dois ligantes com números atômicos diferentes.
A letra E vem da palavra alemã entgegen, que significa
“opostos”, e Z vem da palavra alemã zusammen, que quer
dizer “juntos”.
A diferença da isomeria E-Z para a cis-trans é de que, na E-
Z, os ligantes dos dois carbonos não são iguais entre si,
como podemos observar a seguir:
Número atômico :
I=53 > Br=35 > Cl=17 > F=9
SÍNTESE ORGÂNICA
40
Isomeria óptica:
Estuda o comportamento das substâncias submetidas a um
feixe de luz polarizada.
Algumas substâncias têm a propriedade de desviar o plano de
vibração da luz, elas são, por isso, denominadas de isômeros
ópticos.
Imaginemos duas moléculas frente ao espelho (ilustrado por um
traço):
O Cloro-metano são sobreponíveis (se sobrepõe), ou seja, a
imagem refletida no espelho é exatamente igual (objeto =
imagem).
Ácido láctico tem seu reflexo no espelho de forma invertida, as
imagens não são sobreponíveis (objeto ≠ imagem).
O ácido l-láctico é produto da fermentação de açúcares e o d-
lático está presente nos músculos.
SÍNTESE ORGÂNICA
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A luz emitida por uma lâmpada incandescente é constituída de ondas
eletromagnéticas, que se propagam com vibrações em infinitos planos,
formando um movimento espiralado.
Se essas vibrações passarem por um filtro, teremos então a luz polarizada:
vibração em apenas um plano.
Essa análise é muito importante, uma vez que os aspectos fisiológicos
destes isômeros se diferenciam.
Só é possível detectar a diferença destes isômeros quando os mesmos são
submetidos a um feixe de luz polarizada: eles desviam o plano de vibração
da luz.
SÍNTESE ORGÂNICA
42
Uma mistura racêmica é definida como uma mistura
de dois enantiômeros, com quantidades iguais, sendo
um dextrógiro (d-) e o outro levógiro (l-).
A mistura racêmica é opticamente inativa.
Enantiômeros
Na isomeria óptica, os isômeros assimétricos (quando
em presença do seu dextrógiro ou levógiro) não são
sobreponíveis entre si, mas um reflete a imagem do
outro como se fossem espelhos.
Essas moléculas apresentam similaridade quando
refletidas.
A depender do desvio óptico que cada um cause,
pode ser classificado como dextrógiro (quando desvia
a luz para a direita) ou levógiro (quando desvia a luz
para a esquerda).
Portanto, em quantidades estequiometricamente
iguais, uma mistura de dextrógiro e levógiro não
desvia a luz para nenhum lado.
SÍNTESE ORGÂNICA
43
MISTURAS OPTICAMENTE ATIVAS Ácido 5-dicloro-2,3-dihidróxi-hexanodioico
As substâncias opticamente ativas desviam o plano
de vibração da luz polarizada, denominando-se
dextrogiras ou levogiras, quando o desvio do plano
for para ambos os lados, tanto para a esquerda
quanto para a direita.
Cálculo dos isômeros ativos (IOA)
O químico holandês Jacobus Henricus van't Hoff
desenvolveu uma fórmula que permite o cálculo de
quantos isômeros ativos (IOA) uma determinada
substância pode apresentar. Veja:
IOA: 2
n: é o número de carbonos quirais da fórmula
estrutural da substância.
n
SÍNTESE ORGÂNICA
44
MISTURAS OPTICAMENTE ATIVAS 
Qual é o número de estereoisômeros opticamente 
ativos que o ácido 2,3,4-tricloropentanoico 
apresenta?
a) 1
b) 2
c) 4
d) 6
e) 8
A fórmula estrutural do ácido 2,3,4-tricloropentanoico é:
H H H O
│ │ │ //
H3C ─ C* ─ C* ─ C* ─ C
│ │ │ \
Cl Cl Cl OH
Os asteriscos indicam que a molécula possui três 
carbonos assimétricos diferentes. Portanto, apresenta: 
23 = 8 enantiômeros.
Resposta letra : E
https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exe
rcicios-quimica/exercicios-sobre-isomeros-
opticamente-ativos.htm#questao-1
SÍNTESE ORGÂNICA
45
MISTURAS OPTICAMENTE ATIVAS 
(UFPA)
Os três carbonos assinalados com asteriscos são 
carbonos assimétricos diferentes entre si. 
Aplicando a regra de Van't Hoff qual será o resultado :
Os três carbonos assinalados com asteriscos são carbonos
assimétricos diferentes entre si. Aplicando a regra de
Van't Hoff para descobrir a quantidade de isômeros
opticamente ativos, temos: 23 = 8.
Resposta : letra D
SÍNTESE ORGÂNICA
46
MISTURAS OPTICAMENTE ATIVAS 
A licose dextrogira (dextrose) é um alimento nutritivo e uma importante fonte de energia para o organismo. 
Já a glicose levogira não pode ser considerada um alimento, pois não é assimilada pelo organismo. 
Observe a fórmula estrutural da molécula de glicose esquematizada abaixo:
Assinale a alternativa que indica as seguintes informações,
respectivamente, a respeito dessa molécula:
I - quantos carbonos assimétricos ela possui;
II - quantos isômeros dextrogiros e levogiros ela possui;
III - quantas misturas racêmicas é possível obter.
a) 1 carbono assimétrico, 2 enantiômeros (1 dextrogiro e 1
levogiro) e 1 mistura racêmica.
b) 2 carbonos assimétricos, 2 enantiômeros (1 dextrogiro e 1
levogiro) e 1 mistura racêmica.c) 2 carbonos assimétricos, 4 enantiômeros (2 dextrogiros e
2 levogiros) e 2 misturas racêmicas.
d) 3 carbonos assimétricos, 8 enantiômeros (4 dextrogiros e
4 levogiros) e 4 misturas racêmicas.
e) 4 carbonos assimétricos, 16 enantiômeros (8 dextrogiros
e 8 levogiros) e 8 misturas racêmicas.
Os asteriscos indicam que a molécula possui quatro
carbonos assimétricos diferentes. Portanto,
apresenta: 24=16 enantiômeros, sendo 8 dextrogiros
e 8 levogiros, e pode formar 8 misturas racêmicas.
O número de misturas racêmicas é sempre metade do
número de estereoisômeros opticamente ativos.
Resposta :letra E
SÍNTESE ORGÂNICA
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Ruptura De Ligações Em Compostos Orgânicos
Para que ocorra uma reação química, é necessário que
as ligações existentes entre os átomos de uma molécula
se rompam e esses átomos se rearranjem, formando
novas ligações.
Entre substâncias orgânicas envolvem apenas o
rompimento e a formação de ligações covalentes.
Em algumas reações orgânicas é comum o carbono não
efetuar suas quatro ligações, formando assim, grupos
intermediários instáveis.
Tais grupos se originam da ruptura de ligações entre
átomos, que pode ocorrer de modo homogêneo ou
heterogêneo.
SÍNTESE ORGÂNICA
48
Ruptura De Ligações Em Compostos Orgânicos
Cisão Homolítica
Como o nome já diz, a ruptura é feita de modo igual, o
que resulta na formação de radicais livres.
A quebra homolítica se dá em meio a uma alta energia.
A reação com moléculas apolares ou com baixa
diferença de eletronegatividade torna possível sua
ocorrência.
Ao final da reação temos o radical livre: um átomo com
elétron desemparelhado que tem carga elétrica igual a
zero.
Em ambos os participantes da ruptura homolítica, tanto
o hidrogênio (H) como o carbono (C), ficaram com seu
elétron original da ligação.
SÍNTESE ORGÂNICA
49
Ruptura De Ligações Em Compostos Orgânicos
Cisão Heterolítica
Nesse caso, os produtos finais da reação são íons com carga
positiva (cátions) ou carga negativa (ânions).
A quebra desigual da molécula faz com que o par eletrônico
fique com apenas um dos átomos da ligação:
Em ambos os casos temos a formação de íons, o que muda é
a carga positiva ou negativa.
a) a quebra heterolítica da ligação entre carbono e bromo dá
origem ao íon brometo (carga negativa) e ao carbocátion.
O Br fica com o par eletrônico porque é mais eletronegativo.
b) ocorre a quebra heterolítica da ligação entre carbono e
hidrogênio resulta na formação de um carbânion e um íon H+
(próton).
As rupturas heterolíticas ocorrem normalmente em ligações
polarizadas a uma baixa energia e na presença de solventes
polares.
c v
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
SÍNTESE ORGÂNICA
50
Ruptura De Ligações Em Compostos Orgânicos
Classificação dos reagentes :
Reagente Eletrófilo (E) é toda espécie química que, aceitando
um par de elétrons, é capaz de formar uma nova ligação
(Ácidos de Lewis).
Reagente Nucleófilo (:N) é toda espécie química capaz de
oferecer um par de elétrons para a formação de uma ligação
(Bases de Lewis).
Tipos de Reações :
• Reações de substituição
• Reações de adição
• Reações de eliminação
• Reações de oxidação e redução
• Reações de esterificação
• Reações de Saponificação
SÍNTESE ORGÂNICA
51
Ruptura De Ligações Em Compostos Orgânicos
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
Ocorre quando um átomo ou grupo de átomos é
substituído por um radical do outro reagente.
Visto que essas reações são moleculares, elas são mais
difíceis de ocorrer e mais lentas, pois deve haver a
quebra de uma ligação entre o átomo que será
substituído e o carbono da cadeia, além da formação de
uma nova ligação com o radical substituinte.
Assim, essas reações ocorrem em condições
energéticas, envolvendo altas temperaturas, altas
pressões, uso de catalisadores e de luz.
É mais comum entre os alcanos, o benzeno e seus
derivados, os haletos, álcoois e ácidos carboxílicos.
SÍNTESE ORGÂNICA
52
Halogenação de Alcanos
Halogenação de alcanos é o nome dado à um tipo reação
orgânica de substituição, que ocorre sempre que essa
subclasse dos hidrocarbonetos (as outras são os alcenos,
alcinos, alcadienos, ciclanos, ciclenos e aromáticos) é
colocada em um mesmo recipiente que um halogênio
molecular (cloro-Cl2, iodo-I2 ou bromo-Br2).
A reação de halogenação de alcanos com flúor (F2) não é
realizada por ser um processo explosivo e tem como
principal característica a destruição da matéria orgânica.
A representação geral dos halogênios é X2.
SÍNTESE ORGÂNICA
53
Halogenação de Alcanos
Mesmo estando o alcano e o halogênio no mesmo
recipiente, trata-se de uma reação química que
necessita de um catalisador para ocorrer de uma
forma mais rápida, já que, em geral, esse processo
aconteceria lentamente por causa da característica
pouco reativa dos alcanos.
O catalisador utilizado em uma halogenação é a luz
(λ) ou calor (∆).
A reação de halogenação de alcanos ocorre por
substituição, pois, nesses compostos, há apenas a
presença de ligações do tipo sigma entre os
carbonos, como também entre os carbonos e os
hidrogênios.
A ligação entre carbono e hidrogênio é mais instável,
ou seja, mais fácil de ser rompida, por causa da
diferença de eletronegatividade.
SÍNTESE ORGÂNICA
54
Halogenação de Alcanos
Mecanismos da halogenação de alcanos.
Destacamos a seguir os passos que ocorrem durante uma
reação de halogenação de alcanos:
1º Passo: quebra no halogênio
Inicialmente, acontece a quebra da ligação sigma entre os
dois átomos de halogênio, liberando-os na forma de radicais
livres:
2º Passo: Ataque dos radicais livres
Os radicais livres atacam a cadeia carbônica no local de
maior diferença de eletronegatividade, quebrando a ligação
sigma entre o hidrogênio e o carbono. Assim, haverá um
hidrogênio radicalar livre e um radical orgânico.
SÍNTESE ORGÂNICA
55
Halogenação de Alcanos
3º Passo: Formação dos produtos
Por fim, um dos halogênios, na forma de radical,
interage com o carbono do radical orgânico, enquanto
o outro halogênio interage com o hidrogênio:
Os produtos formados em toda reação de
halogenação de alcanos são haletos orgânicos e
hidrácido inorgânico.
SÍNTESE ORGÂNICA
56
Halogenação de Alcanos
Variações dos produtos nas reações de halogenação em alcanos
Quando avaliamos a halogenação no metano, verificamos
quatro ligações sigma iguais entre quatro hidrogênios e um
carbono, ou seja, a quebra de qualquer uma delas será feita
de forma igual.
Quando o alcano apresenta um número maior de carbonos,
passamos a ter carbonos com quantidades diferentes de
hidrogênios.
Portanto, quando os halogênios radicalares atacam as
moléculas de alcanos presentes no meio, são formados
radicais diferentes.
No propano que os carbonos 1 e 3 são iguais, pois
apresentam a mesma quantidade de hidrogênios e estão
ligados ao mesmo carbono e, por isso, têm a mesma
estabilidade.
O carbono 2, entretanto, é diferente deles, por isso, a partir
desse alcano, podem ser formados dois radicais, o que
resultaria na formação de dois produtos diferentes na reação
de halogenação.
SÍNTESE ORGÂNICA
57
Halogenação de Alcanos
Variações dos produtos nas reações de halogenação em alcanos
Desta forma quanto mais estável (com menor número de
hidrogênios) for o carbono, maior a probabilidade de
quebra da ligação sigma entre o hidrogênio e o carbono.
Essa estabilidade está relacionada com o tipo de carbono
presente na cadeia, ou seja, quanto maior o número de
carbonos ligados a um mesmo carbono, mais estável ele
será, de acordo com a ordem :
Terciário > Secundário > Primário
Terciário > Secundário > Primário
SÍNTESE ORGÂNICA
58
Halogenação de Alcanos
Variações dos produtos nas reações de halogenação em 
alcanos.
Nesse alcano, há cinco átomos de carbono, sendo que
quatro deles (1, 2, 3 e 4) são diferentes uns dos outros, ou
seja, apresentam estabilidades diferentes.
Assim, durante essa reação de halogenação, haverá a
formação de quatro radicais orgânicos.
O carbono1 não é igual ao carbono 4, porque esses
carbonos estão ligados a carbonos de estabilidades
diferentes e, por essa razão, formam radicais diferentes.
SÍNTESE ORGÂNICA
59
Halogenação de Alcanos
Variações dos produtos nas reações de halogenação em alcanos.
Sendo assim, se o 2-metil-butano for
submetido a uma reação de bromação (Br2),
serão formados quatro haletos orgânicos
diferentes, sendo o 2-bromo-2-metil-butano o
produto principal, por ter sido originado a
partir do radical com a valência no carbono
terciário.
SÍNTESE ORGÂNICA
60
Halogenação de Aromáticos.
Reações de halogenação em aromáticos.
Substituição Eletrofílica Aromática.
Areno (Ar-H) é o termo genérico para um
hidrocarboneto aromático.
O grupo arila (Ar) é derivado pela remoção
de um átomo de um areno.
Compostos aromáticos sofrem
substituição eletrofílica aromática .
O eletrófilo tem uma carga positiva parcial
ou total.
SÍNTESE ORGÂNICA
61
Halogenação de Aromáticos
Mecanismo Geral para a Substituição Eletrofílica.
Aromática A: Íon Arenio intermediário Benzeno
reage com um eletrófilo usando dois de seus
elétrons.
A primeira etapa é parecida com uma adição a
uma ligação dupla ordinária (como a de um
alceno)
Diferentemente da reação de adição, o anel
benzeno reage posteriormente de modo a
regenerar o sistema aromático muito estável
Na etapa 1 do mecanismo, o eletrófilo reage com
dois elétrons do anel aromático para formar um
íon arênio
O íon arênio é estabilizado por ressonância que
deslocaliza a carga
Na etapa 2, um próton é removido e sistema
aromático é regenerado
SÍNTESE ORGÂNICA
62
Halogenação de Aromáticos
O Diagrama de energia desta reação mostra
que a primeira etapa é altamente
endotérmica e tem um elevado DG‡ (1).
A primeira etapa requer a perda da
aromaticidade do muito estável anel
benzeno, o que é altamente desfavorável.
A primeira etapa é a etapa determinante da
taxa de velocidade.
A segunda etapa é altamente exotérmica e
tem um pequeno DG‡ (2).
O anel readquire sua estabilização
aromática, que é um processo altamente
favorável.
SÍNTESE ORGÂNICA
63
Halogenação do Benzeno
Halogenação do benzeno requer a presença de um
ácido de Lewis.
A Fluoração ocorre tão rapidamente que é difícil
parar na monofluoração do (necessário um aparato
de segurança )
Iodo é tão pouco reativo que um método alternativo
deve ser usado.
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
SÍNTESE ORGÂNICA
64
Halogenação de Aromáticos
Etapa 1 do mecanismo, bromo
reage com brometo férrico
para gerar uma espécie
eletrofílica
Etapa 2, O bromo altamente
eltrofílico reage com elétrons p
do anel benzeno, formando um
íon arênio
Etapa 3, um próton é removido
do íon arênio e a
aromaticidade é regenerada
O catalisador FeBr3 é
regenerado
SÍNTESE ORGÂNICA
65
Nitração de Aromáticos
Nitração do Benzeno
Nitração do benzeno ocorre com uma
mistura de ácido nítrico e ácido sulfúrico
concentrados.
O eletrófilo para a reação é o íon nitrônio
(NO2+).
SÍNTESE ORGÂNICA
66
Sulfonação de aromáticos
Sulfonação do Benzeno
Sulfonação ocorre muito
rapidamente usando ácido sulfúrico
fumegante (ácido sulfúrico
concentrado contendo SO3)
A reação também ocorre com ácido
sulfúrico conc., que gera pequenas
quantidades de SO3.
Sulfonação é uma reação de
equilíbrio; todas as etapas
envolvidas são de equilíbrio.
SÍNTESE ORGÂNICA
67
Dessulfonação
Reação que pode ser conseguida usando ácido
sulfúrico diluido com uma elevada concentração
de água), ou passando vapor pela reação e
coletando o composto volátil dessulfonado que
destila com o vapor.
A sulfonação é favorecida pelo uso de ácido
sulfúrico concentrado fumegante.
SÍNTESE ORGÂNICA
68
Friedel-Crafts - Alquilação
Um anel aromático pode ser
alquilado por um haleto de alquila
na presença de um ácido de Lewis.
O ácido de Lewis serve para gerar
um carbocátion eletrofílico.
As reações de Friedel-Crafts são um
conjunto de reações desenvolvidas
por Charles Friedel e James Crafts
em 1877 para anexar substituintes a
um anel aromático .
SÍNTESE ORGÂNICA
69
Friedel-Crafts – Acilação
Ocorre quando um grupo acila tem
uma carbonila ligada a algum grupo R.
Reação de acilação de Friedel-Crafts
requer um cloreto de ácido ou um
anidrido de ácido com um ácido de
Lewis tal como cloreto de alumínio
SÍNTESE ORGÂNICA
70
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e
Orientação
A natureza de grupos presentes no anel aromático
afetam tanto a reatividade quanto a orientação da
futura substituição.
Grupos ativantes tornam o anel aromático mais
reativo do que benzeno.
Grupos desativantes tornam o anel aromático menos
reativo do que benzeno
Orto-para dirigentes direcionam a futura substituição
para as posições orto-para.
Meta dirigentes direcionam a futura substituição para
a posição meta
SÍNTESE ORGÂNICA
71
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
Grupos Ativantes: Orto-Para Dirigentes.
Todos os grupos ativantes são também orto-
para dirigentes.
Os haletos são também ortho-para dirigentes
mas são fracos desativantes.
O grupo metila do tolueno é um ortho-para
dirigente.
Tolueno reage mais prontamente do que o
benzeno, e.g.t a baixas temperaturas.
SÍNTESE ORGÂNICA
72
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
Grupos amino e hidroxila são
também ativantes e dirigentes
orto-para.
Estes grupos são tão ativantes
que frequentemente
necessitam catalisadores.
Grupos alquilas e
heteroátomos com um ou mais
pares de elétrons não
compartilhados diretamente
ligados ao anel aromático
serão dirigentes orto-para,
Os heteroátomos
mais comuns são:
N, O, S,P e B.
SÍNTESE ORGÂNICA
73
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
Substituintes Halo: Desativantes Orto-Para Dirigentes
Uma nova substituição ocorrerá nos átomos de 
carbono que tiverem caráter negativo.
Fenol: o oxigênio é o elemento mais
eletronegativo, por isso ele atrai os elétrons
para si, fazendo com que o carbono fique com
uma carga parcialmente positiva, o que induz a
polarização alternada do anel.
As posições que ficam negativas são
exatamente as posições orto e para. Por isso o
grupo –OH é um radical ativante ou orto-para-
dirigentes.
Isso pode ser visto na reação de nitração do
fenol, originando como produtos o o-nitrofenol
e o p-nitrofenol:
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
SÍNTESE ORGÂNICA
74
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
Grupos Desativantes: Dirigentes Meta
Grupos fortemente retiradores de
elétrons tais como nitro, carboxila, e
sulfonato são desativadores e
dirigentes meta.
SÍNTESE ORGÂNICA
75
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
Nitrobenzeno:
O Oxigênio continua sendo o elemento mais
eletronegativo, por isso ele atrai para si as
ligações feitas com o nitrogênio, que fica com
carga parcialmente positiva, induzindo o
átomo de carbono ligado a ele a ficar
polarizado negativamente e assim
sucessivamente.
Desse modo, a posição que fica negativa e
mais suscetível a uma substituição é a
posição meta, sendo ele, portanto, um
desativante.
Esse efeito eletrônico, que é denominado 
efeito ressonante.
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
SÍNTESE ORGÂNICA
76
Efeito Ressonante
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
Efeito ressonante é a atração ou repulsão
dos elétrons em ligações das ligações
duplas ou triplas, quando elas entram em
ressonância com o próprio anel benzênico.
O grupo NO2 está desativando o anel, pois
está retirando elétrons dele e diminuindo sua
densidade eletrônica.
Assim, o grupo que irá atacar e fazer a
substituição (eletrófilo) é positivo, então ele
irá atacar preferencialmente a posição meta
que ficou com carga negativa.
Esse fato pode ser constatado na reação de
monocloração do nitrobenzeno, em que a
substituição ocorre apenas na posição meta:
SÍNTESE ORGÂNICA
77
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
SubstituintesHalo: Desativantes Orto-Para Dirigentes
Os radicais dirigentes do anel benzênico se
comportam como meta-dirigentes ou como orto-
para-dirigentes em razão de efeitos eletrônicos
que eles causam no núcleo do anel.
De acordo com a eletronegatividade do elemento
ele atrai ou repele os elétrons e provoca uma
polarização alternada no anel.
Quando o anel benzênico já possui um
substituinte, este radical influenciará todas as
outras substituições de H no anel.
Ordem de eletronegatividade dos 
elementos: 
F > O > N > Cl > Br > S > C > I > H.
SÍNTESE ORGÂNICA
78
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
influencia do Anel benzênico na direção e na reatividade da reação de substituição
Ocorre devido a efeitos eletrônicos que
esses grupos exercem no anel.
Ocorre em razão da diferença de
eletronegatividade entre os elementos,
pois o substituinte irá polarizar as
ligações do núcleo aromático, induzindo
alternadamente um caráter positivo a
alguns carbonos do anel, enquanto
outros ficam com caráter negativo.
SÍNTESE ORGÂNICA
79
Efeitos de Substituintes sobre a Reatividade e Orientação
SÍNTESE ORGÂNICA
80
Reações da Cadeia Lateral de Alquilbenzenos
Radiais e Cátions Benzílicos
Quando tolueno tem seu átomo de
hidrogênio removido de seu grupo
metila ele produz um radical benzila.
Um radical benzila é um radical no
qual o carbono tendo elétron não
pareado está diretamente ligado ao
anel aromático
Saída de um grupo abandonador por
um processo SN1 de uma posição
benzílica leva à formação de um
cátion benzílico.
c
c
SÍNTESE ORGÂNICA
81
O que é uma reação de substituição nucleofílica?
Ocorre quando um átomo ou grupo, é substituído ou 
eliminado 
Neste caso é chamado grupo abandonador.
Reações SN2:
A reação de substituição nucleofílica bimolecular
(SN2) é um processo de segunda ordem: a
velocidade é proporcional à concentração do
substrato e do nucleófilo.
Reações SN1:
A velocidade de reação depende somente da
concentração do haleto de alquila,sendo aumentada
pela presença de grupos volumosos no haleto de
alquila.
Na substituição de haletos de alquila quirais, é
obtida uma mistura racêmica como produto de
reação.
SÍNTESE ORGÂNICA
Análise Retrossintética
É uma ferramenta fundamental na síntese
orgânica, em que os passos tomados poderão
definir com precisão o tipo de intermediários ou
substratos a serem encontrados.
Técnica que decompõe a estrutura de uma
molécula alvo em uma sequências menores, a
partir de rotas sintéticas conhecidas ou não,
até um último estágio, onde serão obtidos
fragmentos mais simples disponíveis para o
planejamento racional de uma síntese em
escala industrial.
Para fazer uma boa análise retrossintética é
necessário :
82
SÍNTESE ORGÂNICA
83
1. Análise lógica detalhada da molécula-alvo para ver
se existe métodos para simplificar a molécula
(remover grupos lábeis, remover grupos funcionais
e estereoquímica, transformar na direção de
intermediários similares; uso de grupos protetores,
simetria molecular);
2. Identificação de subestruturas através do
reconhecimento de padrões estruturais;
3. Maior conhecimento possível das reações químicas
envolvidas (analogias e precedentes em conexão
com as tecnologias atuais);
4. Avaliação das etapas críticas (retorno ao sistema
se a solução não for adequada);
5. Verificar se existem problemas similares resolvidos
ou são necessárias inovações (novas tecnologias);
6. Entendimento de estereoquímica, mecanismo,
reatividade das substâncias e uma boa dose de
intuição, inspiração e persistência.
SÍNTESE ORGÂNICA
84
A análise retrossintética tem as seguintes vantagens:
1. Sistematização dos procedimentos;
2. Simplificação da análise;
3. Pode ser adaptado a programas interativos mediados por
computador
4. Em termos didáticos, o ensino pode ser mais bem
planejado.
SÍNTESE ORGÂNICA
85
TM: Significa Molécula Alvo (Target Molecule, ou
Synthetic Target Molecule), e se refere à
molécula que irá ser sintetizada, seja sintética
ou natural.
Disconnetction ou Desconexão: É uma operação
que se caracteriza por ser o inverso da chamada
síntese símbolo.
FGI: Sigla em inglês para Functional Group
Intercoversion (Interconversão de Grupos
Funcionais).
Processo que utiliza reações de substituição,
eliminação, adição, oxidação ou redução para se
obter um grupo funcional por meio da conversão
de outro.
SÍNTESE ORGÂNICA
86
Detalhes do processo de FGI:
Uma TM dá origem a uma estrutura, que dá
origem a outra TM, que, por sua vez, sofre uma
análise ou retrossíntese adicional.
Esse processo, quando feito repetidamente, cria
uma árvore de intermediários que possui em
seus nós estruturas químicas.
Ocorre, entre o topo da árvore à TM, possíveis
transformações químicas.
Como é preciso evitar as proliferações e
ramificações de rotas inúteis, é necessário o
planejamento.
Entra aqui a estratégia sintética, que orientam e
controlam o processo.
SÍNTESE ORGÂNICA
Revisão rápida :
87
Enantiômeros: Isomerismo
Isômeros são compostos diferentes
que têm a mesma fórmula molecular.
Isômeros constitucionais: diferem
porque seus átomos estão
conectados em uma ordem diferente.
C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3
CH3
butano isobutano
C3H7Cl CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3
Cl
1-cloropropano 2-cloropropano 
C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3
etanol éter dimetílico 
fórmula 
molecular
isômeros constitucionais
SÍNTESE ORGÂNICA
Revisão rápida :
88
Enantiômeros: são moléculas que são
imagens no espelho uma da outra e não
são sobreponíveis, nem por rotação,
nem por translação. A mistura de
enantiômeros numa solução denomina-
se mistura racêmica
SÍNTESE ORGÂNICA
Revisão rápida :
Estereoisômeros são compostos que
possuem a mesma seqüência de
ligações covalentes e diferem na
disposição relativa de seus átomos no
espaço.
2-iodobutano
SÍNTESE ORGÂNICA
Revisão rápida :
A importância da Quiralidade
A interação específica de um sítio
receptor quiral para com uma
molécula quiral acontece usualmente
de modo favorável apenas de uma
maneira.
SÍNTESE ORGÂNICA
91
O processo de desconexão das ligações
químicas da molécula-alvo, pode simplificar a
estrutura através de diferentes etapas sintéticas.
O importante é encontrar pontos estratégicos
que simplificarão o menor número de etapas
possíveis:
• Simplificação pela quebra ou abertura de
anéis;
• Diminuição do tamanho da molécula pela
retirada de cadeias laterais e ramificações;
• Simplificação dos grupos funcionais;
•Modificação ou retirada de sítios de alta
reatividade ou instabilidade;
• Simplificação da estereoquímica.
SÍNTESE ORGÂNICA
92
Estratégia sintética: Como o nome indica, é o
planejamento para a síntese.
Synthon: É um fragmento idealizado que, em
certos casos, é o intermediário da reação.
Normalmente é um íon que desempenha essa
função.
Equivalente sintético: É o reagente que possui a
função de um synthon. Como se trata de um
elemento instável, ele não pode ser utilizado.
Syntetics thatics: É o processo no qual se
planeja uma ligação ou um conjunto delas em
certa região da TM.
https://www.resumoescolar.com.br/qui
mica/sintese-organica/
v
SÍNTESE ORGÂNICA
93
Síntese das sulfas
Foram os primeiros antimicrobianos a serem utilizados
sistemicamente.
Sua estrutura química é um núcleo de benzenicoo com
grupos amino que fornecem sua atividade.
O grupo amino é acetilado no fígado e de acordo com o
substituinte no referido órgão o medicamento é mais ativo.
Dada a sua semelhança com o ácido para-
aminobenzóico,(PABA) age como seu inibidor competitivo.
O PABA em conjunto associado di-hidropteridina, sintetiza
um intermediário do ácido di-hidrofólico da via da síntese de
folato.
As bactérias, precisam sintetizar seus próprios folatos e eles
não os adquirem do meio ambiente; portanto, as
sulfonamidas, inibindo esse processo, inibem os processos
de síntese de ácidos nucleicos exercendo ação
BACTERIOSTÁTICA.
ou folacina
SÍNTESE ORGÂNICA94
Síntese das sulfas
As sulfonamidas são geralmente classificadas de acordo
com a duração de sua ação forma de aplicação. Dependendo
do modo de ação, os medicamentos sulfa podem ser:
a) Sulfamidas de ação curta ou intermediária.
1. Sulfonamidas de uso geral
• Sulfathiazole
• Sulfadiazina
• Sulfadimidina
• Sulfametoxazol (isolado ou associado ao trimetoprim:
cotrimoxazol) BACTRIM
2. Formas solúveis utilizadas inicialmente no tratamento de
infecções urinárias.
• Sulfisoxazol
• Sulfametizol
• Sulfisomidina
SÍNTESE ORGÂNICA
95
Síntese das sulfas
b) Sulfonamidas de ação prolongada.
• Sulfametoxipiridazina
• Sulfadimetoxicina
• Sulfadoxina
c) Sulfamidas limitadas ao trato gastrointestinal
• Sulfaguanidina
d) Sulfamidas tópicas.
• Acetato de mafenida
• Sulfadiazina de prata
• Sulfacetamida sódica
Acetato de mafenida Sulfadiazina de prata Sulfacetamida sódica
CeN₃O₉ * 6 H₂O
SÍNTESE ORGÂNICA
96
Síntese das sulfas
As estruturas que as moléculas de sulfas ,
apresentam, em geral, exibem duas partes:
4-aminobenzenossulfamida ou cloreto 4-
aminobenzenossulfônico, dependendo da reação
usada para formar sulfa
E 4-aminobenzenossulfamida (heterociclo), que é
variável de acordo com o sulfa especificidade do
sal .
4-aminobenzenossulfamida
cloreto 4-aminobenzenossulfônico
SÍNTESE ORGÂNICA
97
Síntese das sulfas
1. Síntese de 4-aminobenzenossulfamida e Cloreto 4-aminobenzenossulfônico:
Análise retrosintética
Interconversão de Grupos Funcionais (IGF).
Álcoois à agentes Alquilantes: Haletos e Ésteres Sufonatos.
Introdução de Grupos Funcionais via Substituições Nucleofílicas em
Carbono Saturado. 
• Oxigênio como Nucleófilo.
• Nitrogênio como Nucleófilo.
• Enxofre & Fósforo como Nucleófilos.
• Carbono como Nucleófico: Organometálicos (Lítio e Magnésio). 
Ácido 
clorossulfúrico
SÍNTESE ORGÂNICA
98
Síntese das sulfas
Sintese :
cloreto 4-aminobenzenossulfônico4-aminobenzenossulfamida
SÍNTESE ORGÂNICA
99
Sintetize sulfadiazina , sulfatiazol e sulfisoxazol .
Cloreto de sulfurilo
Cloreto de tionila
SÍNTESE ORGÂNICA
100
Sintese da benzocaína ;
Também chamadada de o p-
aminobenzoato de etila, é um éster
etílico do ácido p-aminobenzoico
(PABA).
É utilizada como anestésico local.
Atua bloqueando a condução de
impulsos nervosos e diminuindo a
permeabilidade da membrana
neuronal .
CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL:
ESTER: Benzocaina, tetracaína,
procaína, cloroprocaina.
AMIDA: lidocaína, mepivacaina,
bupivacaina, prilocaina, articaina.
SÍNTESE ORGÂNICA
101
Síntese da benzocaína .
Sintese a partir da esterificaçãodo ácido p-aminobenzóico (PABA) com etanol e catálise ácida. 
O PABA será preparado através de uma seqüência de três reações:
ETAPA 1: uma acetilação da p-toluidina pelo anidrido acético, formando a N-acetil-p-toluidina 
ETAPA 2: A acetilação do grupo aminico tem a função de protegê-lo durante a segunda etapa: a oxidação do grupo 
metílico pelo permanganato de potássio, formando o PABA. 
ETAPA 3: O grupo acetilico será removido através de tratamento com ácido clorídrico diluído, gerando o PABA como 
um sólido cristalino.
ETAPA 4: Adição de etanol para solubilização do PABA e do ácido para a esterificação.
SÍNTESE ORGÂNICA
102
Síntese da benzocaína .
O mecanismo para a síntese da benzocaína,
inicia-se pela adição do etanol que atuará como
solvente do PABA.
O nucleófilo , neste caso etanol adicionado
em excesso na primeira etapa, este atua então
atacando o grupo carbonila
Posteriormente para realização da reação de
esterificação de Fischer, adiciona-se o ácido, o
qual atua protonando ambos os grupos,
carbonila e amino, tornado a carbonila mais
eletrofílica.
Em seguida a carga positiva é removida via
desprotonação, seguida pela conversão de um
dos grupos hidroxila o qual é expelido na forma
de água restaurando a carbonila e por fim
ocorre a desprotonação levando a formação do
éster.
A desprotonação do grupo amino é realizada
pela adição de base ao sistema.
SÍNTESE ORGÂNICA
103
Síntese do Ácido Acetil Salicílico (Aspirina)
Sintetizar do AAS a partir de anidrido
acético e ácido salicílico.
O AAS conhecido costumeiramente como
Aspirina pertence ao grupo dos anti-
inflamatórios não esteroides.
Utilizasse como anti-inflamatório,
antipirético, analgésico e inibidor de
agreções das plaquetas sanguíneas.
Seu desenvolvimento ocorreu na Alemanha
pela indústria farmacêutica Bayer, com os
anos o ASS se tornou o medicamento mais
conhecido e consumido do mundo, e no
ano de 2014 completou seus 115 anos.
SÍNTESE ORGÂNICA
104
Síntese do Ácido Acetil Salicílico (Aspirina)
Primeira etapa :
O ácido sulfúrico concentrado, age como doador de próton, 
catalizando a reação . Observa-se que o anidrido acético é 
quebrado em duas moléculas 
Segunda etapa :
Uma delas ataca o benzeno no grupo OH , formando um 
radical catiônico gerando a adição do ácido salicílico .
Terceira etapa :
Ocorre a transferência de próton para o átomo de oxigênio
SÍNTESE ORGÂNICA
105
Síntese do Ácido Acetil Salicílico (Aspirina)
Quarta etapa:
Ocorre uma reação de quebra eliminação . 
Quinta etapa:
Ocorre por desprotonação e a conversão em 
AAS e liberando o ácido ácetico.
SÍNTESE ORGÂNICA
106
PROXIMA AULA :
• Síntese!!! de fenitoína
• Síntese!!!! de clofibrato
• Síntese!!!!!! do ácido 
pícrico