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93 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com REAÇÕES ORGÂNICAS MÓDULO 06 - REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO COM HALETOS ORGÂNICOS - REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO COM ÁLCOOIS 01- REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO COM HALETOS ORGÂNICOS Esquema Geral: Exemplos: a) H3C CH CH2 HC (HC KOH KC H2O)+ + + propeno b) H3C CH CH2 KC H2O+ + c) H3C CH CH CH3 H3C CH2 CH CH2+ 2-buteno (80%) 1-buteno (20%) KC H2O+ + A ordem decrescente de reatividade é a seguinte: Haleto terciário > haleto secundário > haleto primário. Essa reação produz o alceno mais ramificado, de acordo com a Regra de Saytzev. As reações de eliminação também podem ocorrer: Em duas etapas: Eliminação monomolecular - (E1) - Depende da concentração somente do haleto orgânico, depende da etapa lenta. Exemplo: Mecanismo E1: Início: O haleto orgânico sofre cisão heterolítica formando um carbocátion e um ânion haleto. Essa é a etapa lenta do processo: Término: O íon hidróxido da base KOH, que se encontra dissociada em meio alcoólico ataca o carbocátion retirando um próton para forma uma molécula de água e o alceno. Essa é a etapa rápida. R CH H CH X R' R CH CH R'+ + HXKOH álcool alceno H3C C CH2 H H C KOH ÁLCOOL, H3C C CH2 H C H KOH ÁLCOOL, H3C C C CH2 HH H C H ÁLCOOL, KOH H3C C CH3 CH2 HBr H3C C CH3 CH2+ + +KOH KBr HOH álcool +H3C C CH3 CH2 HBr H3C C CH3 CH2 H álcool Br - 94 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Veja o mecanismo proposto para uma reação de eliminação do tipo E1: Em uma única etapa: Eliminação bimolecular - (E2) - Depende da concentração dos dois reagentes, ou seja da concentração da base e do haleto orgânico. Exemplo: Mecanismo E2: Veja o mecanismo proposto para uma reação de eliminação do tipo E2: H3C C CH2 Br H H H3C C CH2 H + + +KOH KBr HOH álcool 95 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Esses mecanismos são semelhantes aos mecanismos das reações de substituição. Nas reações com os haletos orgânicos existe uma concorrência entre as reações de substituição e de eliminação. Essas reações competem entre si e geralmente se obtém uma mistura dos produtos resultantes da eliminação e da substituição nucleofílica. (E1 x Sn1) e (E2 x Sn2). A eliminação é favorecida por um solvente muito polar, como o álcool, uma base muito forte (KOH, NaOH, etc.) e temperaturas elevadas. O álcool é usado como solvente porque diminui a ionização do haleto, favorecendo assim a reação de eliminação. A substituição é favorecida por bases fracas (AgOH) ou bases fortes, porém em solução aquosa diluída. De um modo geral a substituição predomina em haletos primários, enquanto a eliminação predomina em haletos terciários, enquanto os haletos secundários possuem semelhantes tendência a reagir através de substituição ou de eliminação. Como a parte reativa de um nucleófilo ou de uma base é o par de elétrons não-compartilhados, todos os nucleófilos são bases em potencial e todas as bases são nucleófilos em potencial. Portanto, não é uma surpresa que as reações de substituição nucleofílica e as reações de eliminação muitas vezes estejam competindo uma com a outra. A tabela a seguir apresenta um resumo geral das condições de favorecimento de um desses mecanismos (E1 x Sn1) e (E2 x Sn2). R CH H CH X R' R CH H CH OH R' R CH CH R' + HX + KX eliminação substituição KOH/álcool AgOH ou KOH(aq) diluído. 96 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Obs.: As reações de eliminação com di-haletos são importante: Exemplos: a) H2C CH CH CH2 HC C CH2 CH3+ buta-1,3-dieno buta-1,2-dieno KC H2O+ + b) H3C C C CH3 H C C CH2 CH3 H2C C CH CH3 KC H2O 2-butino 1-butino 1,2-butadieno + + + + 02. REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO COM ÁLCOOIS a) desidratação: reações de eliminação Um álcool pode sofrer uma reação de eliminação, formando um alceno pela perda de um OH de carbono e de um H do carbono adjacente. O resultado é a eliminação de uma molécula de água. Essa perda de água é chamada desidratação. A desidratação de um álcool requer um catalisador ácido e aquecimento. O ácido sulfúrico (H2SO4) e o ácido fosfórico (H3PO4) são os catalisadores mais usados. Na primeira etapa da reação de desidratação, o ácido protona o átomo de oxigênio do álcool. A protonação converte um grupo de saída muito fraco (OH-) em um bom grupo de saída (H2O). Na etapa seguinte, a água é eliminada e fica em seu lugar um carbocátion. Uma base na mistura reacional (pode ser a água) remove um próton de um carbono (carbono adjacente ao carbono carregado positivamente), formando o alceno e regenerando o catalisador ácido. Note que a reação é do tipo E1 de um álcool protonado. Quando há possibilidade de formação de mais de um produto de eliminação, o produto principal será o alceno mais substituído. O alceno mais substituído é o produto principal, porque é o alceno mais estável, o que significa que apresenta o estado de transição mais estável. H2C CH CH CH2 CHCH + 2 KOH ÁLCOOL HC C C CH3 H C H H C H KOH / ÁLCOOL
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