Prova (Reacoes Organicas) 16 09

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REAÇÕES DE ADIÇÃO: ocorrem pela adição de um reagente à uma molécula insaturada do tipo alceno,
alcino, alcadieno, aromático ou ciclano, a fim de eliminar ou diminuir a insaturação. Generalizando,
podem ser representadas da seguinte maneira:
As reações de adição podem ser dos tipos:
HIDROGENAÇÃO (H2): ocorre ao adicionar um átomo de hidrogênio a cada átomo de carbono da
dupla-ligação. Além de condições legais de temperatura e pressão, a reação necessita de um
catalisador, como o níquel ou a platina.
HALOGENAÇÃO (X2): ocorre quando a molécula reage com halogênios, os átomos da família 17/7A
(I, Cℓ, Br). No entanto, nas reações de adição, desconsidera-se o flúor, elemento que é muito reativo e
pode destruir a molécula inteira. Neste tipo de reação, dispensa o uso de catalisador, pois trata-se de
uma reação espontânea.
HIDRO-HALOGENAÇÃO (HX): reação do hidrocarboneto com haletos de hidrogênio ou hidretos de
halogênios, tais como HBr, HCℓ e HI. Estas reações seguem a Regra de Markovnikov, onde se
adiciona o átomo de hidrogênio junto ao átomo de carbono mais hidrogenado da dupla-ligação.
HIDRATAÇÃO (H2O): reação entre hidrocarboneto e água na presença de um catalisador em meios ácidos, As
reações de hidratação seguem a regra de Markovnikov, o que significa que o hidrogênio se liga ao carbono
mais hidrogenado, enquanto a hidroxila (OH) se liga ao outro carbono da dupla-ligação, o menos hidrogenado.
Em razão disso, formam-se álcoois secundários.
REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO: as reações de eliminação são processos inversos às reações de adição.
Nestas reações, um ou mais átomos são eliminados da molécula sem que haja substituição por
outro(s), originando ligações duplas ou triplas. De modo geral, representam-se da seguinte forma:
DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS: ocorre na presença de um agente desidratante, como o ácido
sulfúrico (H2SO4), e em temperatura adequada. Dependendo da temperatura, a desidratação pode
ser intramolecular ou intermolecular.
• Intramolecular: é catalisada por ácido sulfúrico concentrado e temperatura em torno de 170 °C.
Neste caso, os grupos –OH e –H, ligados diretamente ao carbono vizinho da mesma molécula do
álcool, são eliminados formando um alceno.
– Dependendo da classificação do álcool, há mais ou menos facilidade para que ocorra a
desidratação, conforme a seguinte ordem de reatividade:
álcool terciário > álcool secundário > álcool primário
De maneira simplificada, a desidratação intramolecular dos álcoois segue a Regra de Saytzeff, onde
eliminam-se a hidroxila e o hidrogênio do carbono vizinho (ao da hidroxila) menos hidrogenado.
• Intermolecular: a hidroxila de um álcool junta-se ao hidrogênio da molécula de outro álcool, formando a
água. Essa desidratação ocorre em uma temperatura menor à desidratação anterior, 140 °C e, neste
caso, o produto orgânico a ser formado é um éter.
– A desidratação intermolecular também pode ocorrer entre moléculas de álcoois diferentes, como o
etanol e o 2,2-dimetil-propanol:
DESIDRO-HALOGENAÇÃO EM HALETOS DE ALQUILA: é uma reação particular, já que, para que ela
ocorra, é necessária a presença de uma solução concentrada de base forte, como o hidróxido de
potássio (KOH), um solvente menos polar que a água, como o álcool, e temperatura elevada. Nessa
reação, há a saída do halogênio de um carbono e de um hidrogênio de outro carbono do haleto
orgânico; estes, ligam-se respectivamente, ao metal (K) e à hidroxila (OH) provenientes da base
inorgânica, originando um sal inorgânico e um alceno.
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO: em uma reação de substituição, um átomo ou um grupo de átomos
que está ligado à cadeia carbônica é substituído por outro. Esse tipo de reação caracteriza os
compostos saturados, como os alcanos e os haletos de alquila, e dos compostos benzênicos.
Substituição em alcanos:
HALOGENAÇÃO (X2): reação de substituição que ocorre quando um halogênio interage com um composto
orgânico. Nesta reação, a substituição de um dos hidrogênios da molécula orgânica por um halogênio, formam
um composto inorgânico e um haleto orgânico.
Para alcanos de cadeias maiores, vários átomos de hidrogênio podem ser substituídos. Nesse caso, a
reatividade depende da posição do carbono em que o hidrogênio será substituído, favorecida na
seguintes ordem:
carbono terciário > carbono secundário > carbono primário
Obs.: essa reação deve ocorrer na presença da luz/calor.
NITRAÇÃO (ーNO2): reação de substituição de um ou mais átomos de hidrogênio por um ou mais grupos nitro
(ーNO2). Para o processo, utiliza-se o ácido nítrico (HNO3) concentrado a quente e catalisador (H2SO4).
SULFONAÇÃO (ーSO3H): substituição de um ou mais átomos de hidrogênio por um ou mais grupos sulfônicos
(ーSO3H). Neste processo utiliza-se ácido sulfúrico a quente como catalisador.
ALQUILAÇÃO: ocorre somente em compostos benzênicos e baseia-se na substituição de um átomo de
hidrogênio do anel pelo grupo alquila proveniente de um haleto orgânico.
REAÇÕES DE OXIRREDUÇÃO: são reações simultâneas, acompanhadas de variações do número de
oxidação (Nox), que ocorre a partir da transferência de elétrons entre os átomos da reação, onde um elemento
cede elétron(s) — oxidação — e outro recebe — redução.
– Oxidação: perda de elétrons; maior Nox.
– Redução: recebimento de elétrons; menor Nox.
OXIDAÇÃO DE ÁLCOOIS: os álcoois podem sofrer oxidação quando expostos a algum agente oxidante, como
uma solução aquosa de dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou de permanganato de potássio (KMnO4) em
meio ácido.
• Álcoois primários: oxidam-se com oxidantes como o permanganato de potássio e dicromato de
potássio, em meio sulfúrico. O produto desta oxidação é aldeído, porém, com uma quantidade maior
de agente oxidante, obtém-se um ácido carboxílico.
• Álcoois secundários: têm como produto as cetonas.
• Álcoois terciários:
OXIDAÇÃO DE ALCENOS:
• Oxidação branda: ocorre com hidrocarbonetos insaturados. O oxigênio é obtido geralmente pelo
permanganato de potássio em meio básico e a frio. O KMnO4 é o agente oxidante e denominado
Reativo de Baeyer. Este oxigênio produzido reagirá com a dupla ligação do alceno formando um
epóxido que, através da hidrólise, transforma-se em um diálcool, aumentando o NOX do carbono.
• Oxidação energética: é a oxidação a fundo, em que a presença de um agente oxidante em solução
concentrada a quente e em meio ácido provoca a quebra da ligação dupla. Com o rompimento da
cadeia carbônica por meio da quebra oxidativa, dependendo da posição da dupla-ligação, podem ser
produzidos ácidos carboxílicos, cetonas e gás carbônico.
• Ozonólise: nesta oxidação, o ozônio (O3) reage com o alceno na presença de água e zinco (Zn). O
ozônio é adicionado à dupla ligação do alceno, originando um composto intermediário instável,
chamado ozoneto, que por sua vez, hidrolisa, originando aldeído e/ou cetonas.
A reação permite a identificação do alceno inicial pelo estudo das moléculas finais produzidas.
Obs.: carbono primário ou secundário da dupla ligação produz aldeídos e carbono terciário produz
cetona.
REAÇÕES DE REDUÇÃO: são definidas como reações em que ocorre a diminuição da quantidade de oxigênio,
ou o aumento da quantidade de hidrogênio, em uma molécula orgânica
O exemplo mais comum desta reação é a adição em H2 em compostos carbonílicos – aldeídos e cetonas.
REAÇÃO DE ALDEÍDOS:
REAÇÃO DE CETONAS: