MATERIAL DE APOIO - Química - Jonathan Willian Jamal-31

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ORGÂNICA – REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO E ADIÇÃO2 3
ORGÂNICA – REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO E ADIÇÃO
Vamos iniciar nesta aula as reações orgânicas. São de grande relevância já que muitas delas 
formam produtos que estão presentes em nosso cotidiano.
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO EM AROMÁTICOS
São consideradas reações de substituição eletrofílicas.
HALOGENAÇÃO
São reações onde o substrato (composto orgânico) reage com um halogênio. Ocorre na pre-
sença de um ácido de Lewis (substância que recebe par de elétrons) como catalisador.
HTTPS://BRASILESCOLA.UOL.COM.BR/QUIMICA/REACOES-
SUBSTITUICAO-NO-BENZENO.HTM
SULFONAÇÃO
Reação com ácido sulfúrico fumegante (concentrado). Irá ocorrer a substituição do hidrogênio 
do aromático pelo grupo sulfônico (SO3H)
https://querobolsa.com.br/enem/quimica/reacoes-organicas-%E2%80%93-reacoes-de-adi-
cao-de-substituicao-e-de-eliminacao
NITRAÇÃO
Reação com HNO3 (ácido nítrico) onde o catalisador é o ácido sulfúrico.
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/concentracao-de-acido-nitrico-com-a-
cido-sulfurico
ALQUILAÇÃO DE FRIEDEL-CRAFTS
Reação com haleto de alquila onde um ácido de Lewis atua como catalisador.
https://www.wikiwand.com/pt/Rea%C3%A7%C3%A3o_de_Friedel-Crafts
ACILAÇÃO DE FRIEDEL-CRAFTS
Reação com haleto de acila, onde um ácido de Lewis atua como catalisador.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Acila%C3%A7%C3%A3o
DIRIGÊNCIA NO ANEL AROMÁTICO
Caso a reação ocorra com um aromático que já possui um grupo substituinte, este irá “dirigir” 
a entrada de um novo grupo no anel. Essa dirigência pode ser orto/para ou meta.
Cabe aqui então relembrar as posições orto, meta, para no anel aromático.
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-aromaticos.htm
Em que G = grupo orientador
Grupos ORTO/PARA Grupos META
O – R, OH SO3H
NR2, NHR, NH2 NO2
CH3 , CH2 – CH3 CN
Halogênios COOH, COH, COOR
Agora, vejamos algumas das reações acima em aromáticos que possuem alguns desses grupos 
orientadores.
1º exemplo: bromação do fenol. Temos o grupo OH (hidroxila) no anel aromático, ou seja, trata-
-se de um grupo ORTO/PARA. Assim, teremos em maior concentração a formação de 2 produtos: um 
deles com a entrada do bromo na posição ORTO e outro com a entrada do bromo na posição PARA.
ORGÂNICA – REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO E ADIÇÃO4 5
https://www.proenem.com.br/enem/quimica/reacoes-organicas-de-substituicao-anel-aro-
matico-monossubstituidos/
2º exemplo: bromação do nitrobenzeno. Agora, temos o grupo NO2 (nitro) no anel aromático, 
ou seja, trata-se de um grupo META. Logo, teremos principalmente a formação do produto com a 
entrada do bromo na posição META formando o m-bromonitrobenzeno.
https://www.proenem.com.br/enem/quimica/reacoes-organicas-de-substituicao-anel-aro-
matico-monossubstituidos/
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO EM ALCANOS
Nos alcanos, hidrocarbonetos de cadeia aberta com apenas ligações simples, é importante se 
conhecer a ordem de velocidade substituição abaixo:
C terciário > C secundário > C primário
Assim, caso a cadeia contenha todos os tipos de carbonos citados acima, teremos preferencial-
mente a substituição de hidrogênios de carbonos terciários, depois secundários e por fim primários.
https://www.profpc.com.br/Substitui%C3%A7%C3%A3o_alcanos.htm
REAÇÕES DE ADIÇÃO
São reações características dos compostos insaturados e ciclanos de 3 ou 4 carbonos.
HIDROGENAÇÃO CATALÍTICA
Reação com H2 na presença de um catalisador metálico (Ni, Pd, Pt).
https://querobolsa.com.br/enem/quimica/reacoes-organicas-%E2%80%93-reacoes-de-adi-
cao-de-substituicao-e-de-eliminacao
HALOGENAÇÃO
Reação com Br2 ou Cl2.
https://www.soq.com.br/conteudos/em/reacoesorganicas/p1.php
ADIÇÃO DE HX
Reação com HBr ou HCl. Aqui temos que seguir uma importante regra chamada de Regra de 
Markovnikov: nas reações de adição, o H se liga ao carbono mais hidrogenado.
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-adicao.htm
Observação: se essa reação for feita com HBr na presença de um peróxido orgânica o hidro-
gênio irá ser ligar no carbono menos hidrogenado. Essa regra é conhecida como anti- Markovnikov 
ou regra de Kharasch.
https://www.engquimicasantossp.com.br/2017/06/regra-de-kharasch-para-reacoes-de-adicao.
html
EXERCÍCIOS6 7
REAÇÕES DE HIDRATAÇÃO
São reações com água na presença de um ácido (H2SO4).
Segue a regra de Markovnikov.
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/hidratacao-alcenos.htm
EXERCÍCIOS
1. (ESPCEX (AMAN) - 2020) Muitas sínteses orgânicas podem ser realizadas como uma se-
quência de reações químicas. Considere a sequência de reações químicas representadas 
a seguir, como a monocloração de alcanos (1ª etapa) e a reação de haletos orgânicos com 
compostos aromáticos (2ª etapa).
Para obtenção de um haleto orgânico, na primeira etapa é feita uma reação de halogenação 
(“substituição de hidrogênios de compostos orgânicos por átomos de haletos como o cloro, 
denominada de reação de cloração”).
Em seguida, na segunda etapa, é feito um processo conhecido por reação de alquilação Friedel-
-Crafts (“reação de haletos orgânicos com compostos aromáticos ou, simplesmente, a ligação 
de grupos alquil à estrutura de compostos orgânicos como anéis aromáticos”).
Acerca das substâncias correspondentes, representadas genericamente pelas letras “A” e “B”, 
são feitas as seguintes afirmativas:
I. O nome (aceito pela IUPAC) da substância “A” é cloroetano.
II. O nome (aceito pela IUPAC) da substância “B” é o etilbenzeno.
III. Todos os carbonos da substância “B” apresentam hibridização 
2sp .
IV. A fórmula molecular da substância “B” é 8 10C H .
V. O processo de alquilação, representado pela equação da reação na segunda etapa, pode 
ser classificado como reação de substituição.
Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.
a) I, II e III.
b) II, III, IV e V.
c) I, IV e V.
d) II, IV e V.
e) III e IV.
2. (ESPCEX (AMAN) - 2020) Muitas sínteses químicas são baseadas em reações orgânicas que, 
dependendo dos reagentes e dos catalisadores, podem gerar uma infinidade de produtos.
Uma relevante questão em sínteses orgânicas está no fato de que, quando se efetuam substitui-
ções em anéis aromáticos que já contêm um grupo substituinte, verifica-se experimentalmente 
que a posição do segundo grupo substituinte depende da estrutura do primeiro grupo, ou seja, 
o primeiro ligante do anel determinará a posição preferencial do segundo grupo substituinte. 
Esse fenômeno denominado dirigência ocasionará a formação preferencial de alguns compos-
tos, com relação a outros isômeros. Usa-se comumente as nomenclaturas orto (posições 1 e 2 
dos grupos substituintes no anel aromático), meta (posições 1 e 3) e para (posições 1 e 4) em 
compostos aromáticos para a indicação das posições dos grupos substituintes no anel aromático.
A reação expressa na equação I demonstra a síntese orgânica alquilação de compostos aro-
máticos, denominada de alquilação de Friedel-Crafts.
Na alquilação aromática, ocorre a ligação de grupos alquil (estrutura carbônica como os gru-
pos CH3)− à estrutura de anéis aromáticos, pela substituição de um hidrogênio do anel. O 
catalisador mais comum nesse processo é o cloreto de alumínio 3(A C ). 
A reação expressa na equação II é a mononitração de aromáticos e demonstra uma nitração, em 
que apenas um grupo nitro é adicionado à estrutura orgânica, pela substituição de um hidro-
gênio do anel. Usa o reagente ácido nítrico 3(HNO ) e o catalisador ácido sulfúrico 2 4(H SO ).
A reação expressa na equação III é a de haletos orgânicos com compostos aromáticos monos-
substituídos e mostra outro processo químico denominado halogenação, no qual um átomo 
de halogênio é adicionado à estrutura orgânica, pela substituição de um hidrogênio do anel. 
Esse processo pode ser catalisado pelo 3FeBr .
A alternativa que apresenta respectivamente o nome (aceito pela IUPAC) correto das subs-
tâncias “A”, “B” e o composto “C”, é
a) tolueno, ortonitrobenzeno e orto-bromonitrotolueno.
b) benzeno, (mono)nitrotolueno e 1,2-dibromobenzeno.c) tolueno, (mono)nitrobenzeno e 1,2-dibromonitrobenzeno.
d) benzeno, (mono)nitrobenzeno e meta-bromonitrobenzeno.
e) benzeno, (mono)nitrobenzeno e para-bromonitrotolueno.
EXERCÍCIOS8 9
3. (MACKENZIE - 2018) Os detergentes são substâncias orgânicas sintéticas que possuem 
como principal característica a capacidade de promover limpeza por meio de sua ação 
emulsificante, isto é, a capacidade de promover a dissolução de uma substância. Abaixo, 
estão representadas uma série de equações de reações químicas, envolvidas nas diversas 
etapas de síntese de um detergente, a partir do benzeno, realizadas em condições ideais 
de reação.
A respeito das equações acima, são feitas as seguintes afirmações:
I. A equação 1 representa uma alquilação de Friedel-Crafts.
II. A equação 2 é uma reação de substituição, que produz um ácido meta substituído.
III. A equação 3 trata-se de uma reação de neutralização com a formação de uma substância 
orgânica de característica anfipática.
Sendo assim,
a) apenas a afirmação I está correta.
b) apenas a afirmação II está correta.
c) apenas a afirmação III está correta.
d) apenas as afirmações I e III estão corretas.
e) todas as afirmações estão corretas.
4. (UFU – MODIFICADA - 2018) Em países cuja produção da cana não é economicamente 
viável, utiliza-se reações do eteno 2 4(C H ) em meio ácido para produção do álcool.
Essa reação ocorre, porque
a) a tripla ligação entre os carbonos, em presença de catalisador, é atacada por gás 
hidrogênio.
b) a dupla ligação entre os carbonos, quimicamente ativa, é atacada por água em meio 
ácido.
c) a ligação simples, entre os carbonos, presente na estrutura, é instável e sofre uma 
adição.
d) as ligações da molécula, entre hidrogênio e carbono, sofrem adição do grupo OH, 
característico do álcool.
e) n.d.a.
5. (MACKENZIE - 2017) Os alcanos, sob condições adequadas de reação, reagem com o gás 
cloro (halogenação) formando uma mistura de isômeros de posição monoclorados.
Assim, o número de isômeros de posição, com carbono quiral, obtidos a partir da monocloração 
do 2,5-dimetilexano, em condições adequadas é
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
6. (ENEM (LIBRAS) - 2017) O trinitrotolueno (TNT) é um poderoso explosivo obtido a partir 
da reação de nitração do tolueno, como esquematizado.
A síntese do TNT é um exemplo de reação de
a) neutralização.
b) desidratação.
c) substituição.
d) eliminação.
e) oxidação.
7. (UFJF-PISM 3 - 2016) A 4-isopropilacetofenona é amplamente utilizada na indústria como 
odorizante devido ao seu cheiro característico de violeta. Em pequena escala, a molécula 
em questão pode ser preparada por duas reações características de compostos aromáticos: 
a alquilação de Friedel-Crafts e a acilação.
Marque a alternativa que descreve os reagentes A e B usados na produção da 
4-isopropilacetofenona.
a) 1-cloropropano e cloreto de propanoila.
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