3 Química Orgânica - 2 semestre-23

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REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO EM HALETOS 
ORGÂNICOS 
Exercícios de Aprendizagem 
 
1. Dê um exemplo de reação de substituição 
nucleofílica de 1a ordem apresentando o mecanismo. 
 
2. Dê um exemplo de reação de substituição 
nucleofílica de 2a ordem apresentando o mecanismo. 
 
3. Dê um exemplo de reação de substituição 
nucleofílica de 1a ordem apresentando o mecanismo 
com a estereoquímica da reação. 
 
4. Dê um exemplo de reação de substituição 
nucleofílica de 2a ordem apresentando o mecanismo 
com a estereoquímica da reação. 
 
5. (Ufc) Em uma reação de substituição nucleofílica 
em Carbono saturado, observou-se que a velocidade 
da reação é proporcional tanto à concentração do 
substrato quanto à do nucleófilo. 
Quando se utiliza 2-Cloro Butano, um haleto 
oticamente ativo, como substrato, obtém-se como 
produto principal da reação um álcool A com 
configuração invertida, em relação ao substrato, 
conforme a reação que se segue: 
 
 
Considerando a reação acima representada: 
a) desenhe o gráfico de energia da reação; 
b) dê o nome e a fórmula espacial do referido álcool. 
 
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO EM HALETOS 
ORGÂNICOS 
Exercícios de Fixação 
 
1. (Ufrj) Os haletos orgânicos sofrem diversas reações 
de substituição, como por exemplo, com o hidróxido 
de sódio em solução aquosa: 
 I 
 | 
CH3 – CH2 - CH – CH3 + NaOH(aq)  A + NaI 
O composto A, por sua vez, sofre oxidação em 
presença de permanganato de potássio em meio 
ácido: 
 
onde B é o produto orgânico formado. 
a) Qual o nome do composto A? 
b) Qual a função química do composto B? 
 
2. (Fei) Quanto ao mecanismo a reação representada 
pela equação a seguir pode ser classificada: 
 
 CH3Cl + OH-  CH3OH + Cl- 
 
a) substituição por radicais livres 
b) substituição nucleófila Sn2 
c) adição nucleófila 
d) adição eletrófila 
e) eliminação 
 
3. (Ufrn) O sal (cloreto de sódio) e o petróleo 
(hidrocarbonetos) estão entre as principais matérias-
primas potiguares. O gás natural, obtido em 
quantidade nos poços petrolíferos, consiste numa 
mistura de hidrocarbonetos leves, sendo metano (CH4) 
e etano (C2H8) seus principais componentes. Por outro 
lado, a eletrólise da solução de cloreto de sódio (NaCl) 
produz soda cáustica (NaOH) e cloro gasoso (Cl2). 
Diante da disponibilidade dessas substâncias, um 
grupo de estudantes da UFRN projetou um processo 
para obtenção de álcoois leves (metanol e etanol), de 
importância econômica, a partir de sal e gás natural, 
de acordo com as reações abaixo: 
 
1ª etapa: R-H + Cl2  R-Cl + HCl 
2ª etapa: R-Cl + NaOH  R-OH + NaCl 
(para R = .CH3 ou .C2H5) 
A respeito do mecanismo de cada etapa da reação, 
pode-se dizer que ocorre, respectivamente, 
a) cisão homolítica e substituição nucleofílica. 
b) cisão homolítica e substituição eletrofílica. 
c) cisão heterolítica e substituição nucleofílica. 
d) cisão heterolítica e substituição eletrofílica. 
 
4. (Ufpr) Os haletos de alquila são compostos 
orgânicos importantes porque a partir deles é possível 
obter outros compostos de várias funções orgânicas. 
Uma dessas reações está representada no diagrama 
de entalpia a seguir. Nesse diagrama, pode ser 
observada uma espécie química intermediária entre os 
reagentes e os produtos, na qual um dos átomos de 
carbono compartilha apenas três ligações covalentes, 
distribuídas trigonalmente num plano. 
A seguir são dadas informações adicionais sobre parte 
da reação descrita anteriormente. 
 
 
O íon OH- liga-se ao carbono central do plano trigonal, 
aproximando-se, com igual probabilidade, por um ou 
pelo outro lado deste plano. 
 
 
 
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Com base em todas as informações dadas nesta 
página sobre a reação dos haletos de alquila, é 
correto afirmar: 
(01) Durante a reação, a hibridação do carbono ao 
qual o haleto estava ligado muda de sp¤ para sp£ e 
retorna a sp¤. 
(02) A reação entre o íon OH- e a espécie química 
intermediária é do tipo ácido-base de Lewis. 
(04) Independentemente do lado pelo qual o íon 
hidróxido se liga à espécie intermediária, o produto 
formado é o mesmo. 
(08) O produto da reação é uma mistura racêmica, 
porque ocorre a produção de enantiomorfos em 
proporções iguais. 
(16) A presença do íon OH- indica que a reação se 
processa preferencialmente em meio alcalino. 
Soma ( ) 
 
5. 
 
 
Assumindo que o diagrama deve ser lido da esquerda 
para a direita, sobre a reação nele representada é 
correto afirmar: 
(01) É uma reação de substituição. 
(02) Nela ocorre a produção de um álcool terciário. 
(04) A reação é exotérmica. 
(08) A energia de ativação para a reação é igual a 
H2-H1. 
(16) O nome do composto orgânico produzido na 
reação é 2-butanol. 
(32) A entalpia da reação é igual a H1-H3. 
Soma ( ) 
 
6. (Unesp) Organismos vivos destoxificam compostos 
orgânicos halogenados, obtidos do meio ambiente, 
através de reações de substituição nucleofílica (SN). 
 
R L Nu : R Nu L     
 
Numa reação de SN, o 2-cloropentano reage com 
hidróxido de sódio em solução aquosa. O produto 
orgânico (A) dessa reação sofre oxidação na presença 
de permanganato de potássio em meio ácido, 
produzindo o produto orgânico (B). Escreva as 
equações simplificadas (não balanceadas) das duas 
reações, o nome do composto (A) e a função química 
do composto (B). 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Um pequeno balão de vidro continha 15,0 mL de certo 
brometo de alquila (R-Br) líquido, nas condições 
ambientais de temperatura e pressão. O conteúdo 
desse balão foi dividido em três amostras iguais, 
colocadas em tubos de ensaio rotulados, 
respectivamente, como I, II e III. 
 
7. (Ufrn) A primeira amostra (tubo I) de brometo de 
alquila (R-Br) foi brandamente aquecida com 1,0 g de 
soda cáustica pura (NaOH). A reaçăo observada, que 
produziu um monoálcool primário (R-OH) e brometo 
de sódio (NaBr), pode ser classificada como 
a) eliminação. 
b) substituição eletrofílica. 
c) substituição nucleofílica. 
d) adição. 
 
8. (Ufes) Dentre os haletos a seguir, os que sofrem 
hidrólise pelo mecanismo SN1 (substituição 
nucleofílica unimolecular) são: 
 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) I e IV. 
d) II e III. 
e) II e IV. 
 
9. (Fei) Quanto ao mecanismo a reação representada 
pela equação a seguir pode ser classificada: 
 
 CH3Cℓ + OH-  CH3OH + Cℓ- 
a) substituição por radicais livres 
b) substituição nucleófila Sn2 
c) adição nucleófila 
d) adição eletrófila 
e) eliminação 
 
10. (Ufc) A reação representada abaixo 
C6H5O-Na+ + CH3C  C6H5OCH3 + NaC é um 
exemplo de: 
01. reação de adição nucleofílica; 
02. reação de eliminação; 
04. reação de radicais livres; 
 
 
 
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08. reação de substituição nucleofílica; 
16. reação de substituição eletrofílica. 
 
11. (UfuMG) Considere a seguinte reação 
esquematizada. 
 
O produto principal de substituição para a reação 
apresentada acima é: 
CH3
CH3a.
 
CH3
b.
Na
 
CH3
CH3c.
 S
 
CH3
CH3
d.
 S
 
 
 
12. (Umg) A conversão do haleto (CH3)3C–Cl no álcool 
correspondente ocorre em duas etapas: 
 
(CH3)3C–Cl  (CH3)3C+ + Cl– Etapa lenta 
(CH3)3C+ + OH-  (CH3)3COH Etapa rápida 
 
a) ESCREVA a equação da reação total. 
b) Supondo que a reação total seja exotérmica e 
considerando as informações dadas sobre as duas 
etapas, ESBOCE, em um gráfico da energia versus a 
coordenada da reação. 
c) Em soluções diluídas, a rapidez da reação total 
depende apenas da concentração do haleto. 
EXPLIQUE por que a rapidez dessa reação não 
depende da concentração do íon hidróxido. 
 
13. (Uerj) Os feromônios são substâncias secretadas 
por animais para atrair outro animal da mesma 
espécie, marcar trilhas, advertir de perigo etc. Nas 
abelhas, o feromônio de defesa da colmeia é a 2- 
heptanona. Essasubstância pode ser sintetizada pela 
sequência reacional abaixo: 
 
 
 
Escreva as fórmulas estruturais planas e as 
nomenclaturas, de acordo com a IUPAC, para: 
a) a substância X; 
b) um isômero plano de posição da 2- heptanona. 
 
14. (Uerj) Observe a sequência reacional abaixo, onde 
X e Y são os principais produtos orgânicos formados: 
 
a) Classifique a 
reação II quanto ao mecanismo e tipo de reagente. 
b) Escreva as fórmulas estruturais planas dos 
compostos X e Y. 
 
15. (Puc) Dada a reação: 
C2H5Br + OH
-  C2H5OH + Br
 - 
a) uma adição nucleofílica onde OH- é o agente 
nucleófilo. 
b) uma adição nucleofílica onde C2H5Br é o agente 
nucleófilo. 
c) uma substituição eletrofílica onde OH- é o agente 
eletrófilo. 
d) uma adição eletrofílica onde C2H5Br é o agente 
eletrófilo. 
e) uma substituição nucleofílica onde OH- é o agente 
nucleófilo. 
 
16. (Ufjf) A reação: C4H9Br + NaOH  C4H9OH + 
NaBr é do tipo: 
a) substituição eletrófila; 
b) adição nucleófila; 
c) adição eletrófila; 
d) eliminação nucleófila; 
e) substituição nucleófila. 
 
17. (Ufg) Álcoois e haletos de alquila são substâncias 
muito reativas frente a reagentes nucleofílicos. 
Pergunta-se: 
a) qual a semelhança entre álcoois e haletos 
orgânicos que faz esta afirmação verdadeira? 
b) escreva uma equação química que represente uma 
reação de haleto de alquila com um nuceófilo. 
 
18. (Ufrgs) Assinale a alternativa que preenche 
corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na 
ordem em que aparecem. 
 
A reação do 2-bromo-2-metilpropano com o etóxido de 
sódio, usando etanol como solvente, leva à formação 
de 3% de éter e de 97% de alceno, conforme 
representado abaixo. 
 
 
 
 
 
 
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Em relação aos produtos, é correto afirmar que o éter 
é formado por uma reação de __________, e o alceno 
é formado por uma reação de __________. 
a) substituição – eliminação 
b) substituição – desidratação 
c) oxidação – eliminação 
d) adição – hidrogenação 
e) adição – desidratação 
 
GABARITO 
 
1. a) 2 - butanol 
b) cetona 
2. [B] 
3. [A] 
4. 01 + 02 + 08 + 16 = 27 
5. 01 + 04 + 08 + 16 = 29 
6. Seguindo R-L + Nu: R-Nu + L: , vem: 
 
 
Ou 
 
O nome do composto A é 2-pentanol ou pentan-2-ol. 
A função química do composto B é cetona. 
 
7. [C] 
 
8. [E] 
 
9. [B] 
 
10. Soma: 08 (correto: 08) 
 
 
11. [D] 
 
12. 
a) (CH3)3C-Cl + OH-  (CH3)3COH + Cl- 
b) 
 
 
c) A etapa lenta é a que determina a velocidade da 
reação e ela não depende da concentração do íon 
hidróxido. 
 
 
13. a) 2-Heptanol: CH3(CH2)4CHOHCH3 
b) 3-Heptanona: CH3(CH2)3COCH2CH3 
 
14. a) Mecanismo: Nucleófilo; Tipo de reagente: de 
Substituição 
b) 
 
 
15. [E] 
 
16. [E] 
 
17. a) o efeito indutivo positivo produzido pelo grupo 
alquila 
b) R – X + Y  R – Y + X- 
 
18. [A] 
 
Em relação aos produtos, é correto afirmar que o éter 
é formado por uma reação de substituição, e o alceno 
é formado por uma reação de eliminação. 
 
 
 
 
en
er
g
ia
Etapa lenta
Etapa rápida