1_Estrutura e Reatividade AK

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ESTRUTURA E REATIVIDADE
Profa. Dra. Allana Kellen Lima Santos
Teresina, 2013.2
Universidade Federal do Piauí
Química Orgânica I
LIGAÇÕES COVALENTES
•Teoria da Ligação de Valência
•Teoria dos Orbitais Moleculares
 TEORIA DA LIGAÇÃO DE VALÊNCIA
 
Uma ligação covalente ocorre quando dois átomos se 
aproximam (distância ótima = comp. da ligação ) de modo 
que um orbital de um dos átomos, ocupado por um elétron, 
se superpõe a um orbital do outro átomo, também com um 
elétron.
 
 A força da ligação depende do grau de 
superposição dos orbitais.
O grau de superposição entre os orbitais 
atômicos foi calculado:
s = 1,00
p = 1,72
sp = 1,93
sp2 = 1,99
sp3 = 2,00
 
TEORIA DO ORBITAL MOLECULAR
Descreve a formação da ligação covalente como 
uma combinação matemática de orbitais atômicos 
(funções de onda) para formar orbitais moleculares, 
assim chamados porque pertencem à molécula inteira e 
não a um átomo individual.
LIGAÇÃO C=C E C=O
Ligação C=O covalente com caráter eletrostático, mais forte que C=C
Quebra heterolítica mais favorável.
INTERAÇÕES: ENERGIA,SIMETRIA E 
TAMANHO
HIBRIDAÇÃO: o carbono apresenta compostos com hibridação sp3, 
sp2 e sp.
CONJUGAÇÃO: moléculas com ligações múltiplas.
BENZENO E AROMATICIDADE:
Regra de Huckel: 4n+2=eπ para anéis monocíclicos.
QUEBRA E FORMAÇÃO DE LIGAÇÃO
Fissão homolítica: tende a ocorrer em fase gasosa ou em 
solução com solventes apolares.
Fissão heterolítica: tende a ocorrer em solução com 
solventes polares.
Fatores que influenciam a disponibilidade de elétrons:
•Efeito indutivo: envolve elétrons de ligação σ; o par de 
elétrons da ligação covalente fica mais atraído pelo átomo 
mais eletronegativo.
O efeito indutivo é um efeito permanente e interferente nas propriedades 
físicas das moléculas, ex.: momento de dipolo.
•Efeito mesomérico ou conjugativo: envolve elétrons de sistemas pi.
Este efeito justifica, por exemplo, a acidez do fenol:
•Efeitos temporários:
•Indutomérico
•Eletromérico
Hiperconjugação: interação σ-pi.
Efeito indutivo
Porém, quando os grupos alquilas encontram-se α 
a insaturação, há uma inversão do efeito de doar 
elétrons:
H3C > MeCH2 > Me2CH > Me3C
•Efeito estérico
Clássico: 
Também impedimento de deslocalização de elétrons pi:
•Tipos de reagentes
Eletrofílicos: deficientes de elétrons
O S
O
O
δ+++δ
-
δ-
δ-
Ex:
NO2, +NO, R3C, BF3
Nucleofílicos: ricos em elétrons
Ex.: OH-, CN-, BH , H-, RMgBr, Rli
Tipos de reações
Substituição
Adição
Eliminação
Rearranjos