FOLHA_AULA20_EXT_2021

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Reações de Substituição – Aula 20 
 
 
Química 1 | Prof. Dr. Eduardo Walneide 
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1. Reações de Substituição 
• De maneira genérica pode ser entendida como uma 
reação em que um reagente troca uma “parte” com 
outro reagente, formando dois produtos; 
• Geralmente, homolítica; 
• Ocorre, principalmente, com alcanos, aromáticos, 
álcoois e ésteres; 
 
1.1. Substituição em hidrocarbonetos 
 
1.1.1. Halogenação de alcanos 
• Ocorre mediante LUV e aquecimento; 
• Reação de alcanos com Cℓ2 e Br2; 
• Forma haletos orgânicos; 
 
ALCANO + X2 → HALETO ORG. + HX 
 
 
 
• Qualquer H do alcano pode ser substituído; 
 
 
• No caso anterior, o 2-cloro-propano é o produto 
principal. 
• A preferência de substituição depende do grau de 
substituição do carbono e é: 
 
C 3° > C 2° > C 1° 
 
 
Exemplo: 
 
 
 
 
1.1.2. Substituição eletrofílica aromática 
• Mecanismo heterolítico; 
• Ocorre em presença de ácido de Lewis 
(catalisador: AlCl3, FeCl3, FeBr3, H2SO4, ...); 
• Reação de aromático com eletrófilo (E); 
• Forma derivado aromático e H2O ou ácido; 
• Um dos H do anel é substituído pelo eletrófilo. 
 
 
 
• Existem 5 reações de substituição eletrofílica. O 
que muda nelas é o reagente e os produtos 
formados. No entanto, a lógica é exatamente a 
mesma da exposta acima; 
 
a) Halogenação 
• Reação com X2 formando Haleto de arila em 
presença de Ácido de Lewis. 
 
 
b) Nitração 
• Reação com HNO3 formando nitrocomposto e 
água em meio de H2SO4. 
 
 
c) Sulfonação 
• Reação com H2SO4 formando Ácido sulfônico. 
 
 
d) Alquilação de Friedel-Crafts 
• Reação com haleto orgânico formando anel 
aromático substituído em presença de ácido de 
Lewis. 
 
 
e) Acilação de Friedel-Crafts 
• Reação com haleto de ácido formando cetona 
aromática em presença de ácido de Lewis. 
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Dirigência em aromáticos 
 
Quando a substituição em aromáticos é feita em um anel 
que já contém um grupo substituinte que não seja H, 
existe uma prioridade a ser seguida de acordo com a 
natureza do grupo previamente existente no anel (G). 
 
• Grupos ORTO-PARA dirigentes: orientam a entrada 
do segundo substituinte para as posições ORTO e/ou 
PARA. São grupos onde o átomo ligado diretamente 
ao anel é o mais eletronegativo do grupo. São 
também chamados de grupos ativantes. 
 
 
 
 
• Grupos META dirigentes: orientam a entrada do 
segundo grupo substituinte para as posições META. São 
grupos onde o átomo ligado diretamente ao anel é o 
mais eletropositivo do grupo. São também chamados 
de grupos desativantes. 
 
 
 
 
 
 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
1.2. Substituição em haletos orgânicos 
• Mecanismo heterolítico; 
• Reação de haletos com grupo nucleofilico; 
• Forma álcoois, em geral; 
 
HALETO ORG. + BASE → ÁLCOOL. + SAL 
 
 
 
1.3. Substituição de hidroxilas em álcoois 
• Mecanismo heterolítico; 
• Reação de álcoois com grupo nucleofilico; 
• Forma haletos, em geral; 
 
ÁLCOOL + ÁCIDO → HALETO ORG. + ÁGUA 
 
 
 
1.4. Reações de ésteres 
 
1.4.1. Esterificação 
 
• Mecanismo heterolítico; 
• Método de Fischer; 
• Reação altamente reversível; 
• Produção de ésteres; 
• Catalisador: meio H+ 
 
ÁC. CARBOXÍLICO + ÁLCOOL → ÉSTER + H2O 
 
 
 
Exemplo: Ácido butanoico + etanol → 
 
 
 
 
 
 
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1.4.2. Hidrólise ácida 
 
• Mecanismo heterolítico; 
• Reação altamente reversível; 
• Degradação de ésteres em água; 
• Catalisador: meio H+. 
ÉSTER + H2O → ÁC. CARBOXÍLICO + ÁLCOOL 
 
 
 
Exemplo: Propanoato de metila + água → 
 
 
 
 
1.4.3. Hidrólise básica (Saponificação) 
 
• Mecanismo heterolítico; 
• Degradação de ésteres em água seguida de 
neutralização do ácido formado com base forte; 
• É uma reação de 2 etapas; 
 
ÉSTER + H2O → ÁC. CARBOXÍLICO + ÁLCOOL 
 
ÁC. CARBOXÍLICO + BASE → SAL ORG. + H2O 
_____________________________________________ 
 
ÉSTER + BASE → SAL ORG. + ÁLCOOL 
 
 
 
Na fabricação de sabão... 
 
 
 
 
Exemplo: Metanoato de etila + H2O em meio de KOH → 
 
 
 
 
 
 
 
1.4.4. Transesterificação 
 
• Mecanismo heterolítico; 
• Reação altamente reversível; 
• Reação de éster com álcool formando outro éster 
e outro álcool; 
• Catalisador: meio H+ ou OH-; 
 
ÉSTER + ÁLCOOL → ÉSTER + ÁLCOOL 
 
 
 
Na produção de biodiesel... 
 
 
Exemplo: Propanoato de metila + propan-2-ol → 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Orientação de estudos 
Octa+4 – Aula 18 – Frente 1 
• Reações de Substituição 
Ler: pp. 1044-1048. 
Para Praticar: pp. 1049-1050 – 1 a 10. 
É assim no ENEM: p. 1051– 1 e 2. 
De olho na BNCC: pp. 1052-1043 – 1 e 4. 
Lista Aula 20 (HD) 
 
Se seu foco é... 
ENEM 
Para praticar: 6. 
É assim no ENEM 1 e 2. 
De olho na BNCC 
 
FUVEST 
Para praticar: 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. 
É assim no ENEM 1 e 2. 
De olho na BNCC 1, 4. 
 
UNESP/UNIFESP 
Para praticar: 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. 
É assim no ENEM 1 e 2. 
De olho na BNCC 1, 4. 
 
UNICAMP 
Para praticar: 7 e 9. 
É assim no ENEM 1. 
De olho na BNCC 4. 
 
Particulares MED 
Para praticar: 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. 
É assim no ENEM 1 e 2. 
De olho na BNCC 1, 4. 
 
Outras Particulares 
Para praticar: 5, 6 e 7. 
É assim no ENEM 1. 
De olho na BNCC 4.