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Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 1 Universidade Federal de Roraima Departamento de Química Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 2 C O carbonila . C O H H C O R H C O R R C O R OH aldeído cetona ácido carboxílico . Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 3 C O R OR C O R NR2 C O R X C O R O C R O (X = haletos) éster amida haleto de acila anidrido Derivados de ácido carboxílico Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 4 carbonila . C O C O OH C O O C O R carboxila íon carboxilato acila Nome particular dos grupos funcionais carbonìlicos Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 5 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 6 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 7 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 8 [ ] Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 9 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 10 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 11 Reações de obtenção de aldeídos e cetonas Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 12 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 13 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 14 Redução de cloretos de acila, ésteres e nitrilas R CH2OH R C O OH LiAlH4 R C O H ][ Os agentes redutores comuns não param a redução no aldeído e o produto acaba sendo um álcool. 15 Al H CH2CHCH3 CH2CHCH3 CH3 CH3 Hidreto de tri-terc-butoxi- alumínio lítio Hidreto de diisobutil alumínio – DIBAL-H R O Cl 1) LiAlH(O-t-Bu)3, -78ºC 2) H2O R O H 1) DIBAL-H, hexano, -78ºC 2) H2O R O H R C N R O OR' 1) DIBAL-H, hexano, -78ºC 2) H2O R O H temperatura Al OC(CH3)3 OC(CH3)3 OC(CH3)3 H[ ]Li+ Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 16 R C O Cl LiAlH[OC(CH3)3]3+ R C O+ Cl Li -AlH[OC(CH3)3]3+ R C Cl O H Al-[OC(CH3)3] Li+ R C +O H Al-[OC(CH3)3] - LiCl H2O R C O H MECANISMO R C O+ Cl Li -Al[OC(CH3)3]3 H + R C Cl O H Li Al[OC(CH3)3]3 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 17 R C O OR Al(iBu)2 H + R C O+ OR Al-(iBu)2 H R C O H Al-(iBu)2 R C +O H Al-(iBu)2 OR H2O R C O H MECANISMO 18 Figura obtida do site: http://aprendendoquimicaonline.blogspot.com.br/2012/01/eletronegatividade.html Eletronegatividade Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 19 R C N Al(iBu)2 H + R C N+ Al-(iBu)2 H R C N H Al(iBu)2 H2O R C O H MECANISMO Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 20 R O OH SOCl2 R O Cl 1) LiAlH(O-t-Bu)3, Et2O, -78ºC 2) H2O R O H Obtenção a partir de ácidos carboxílicos Os ácidos carboxílicos são pouco reativos portanto é necessário a conversão em um derivado mais reativo. mecanismos serão vistos posteriormente Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 21 R2CuLi R' C O Cl + R' C O R + RCu + LiCl + R C N-MgX+ R' RC N R' MgX H3O + R C O R' NH4 + Mg+2 X-++ + + R C N-Li R' RC N R' Li H3O + R C O R' NH4 + Li+++ Obtenção de cetonas - mecanismos serão vistos posteriormente Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 22 A carbonila sofre adição nucleofílica Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 23 Efeito da estrutura no equilíbrio: Em geral os aldeídos são mais reativos que as cetonas: - Efeito estérico: aldeídos são menos impedidos; - Efeito eletrônico: efeito +I diminui a rea C O R' H C O R' Rd+ d+ Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 24 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 25 Grupos doadores de elétrons deixam o carbono carbonílico menos positivo e desfavorecem a reação. Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 26 Grupos retiradores de elétrons deixam o carbono carbonílico mais positivo e favorecem a reação. Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 27 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 28 Adição ao carbono da carbonila Quando o nucleófilo é forte: Nu O- R' R Nu O- R' R H Nu H Nu Nu OH R' R Nu OH R' R Nu-+ + + + Nu- Mistura enantiomérica C O R R' Nu- Nu- Nu O- R' R Nu O- R' R+ Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 29 Quando o nucleófilo é fraco e há um catalisador ÁCIDO FORTE: C O R' R H A+ C OH R' R C OH R' R + A - C OH R' R Nu H+ C OH +Nu R' R H A- C OH Nu R' R HA+ Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 30 Formação de hemiacetal e acetal: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 31 Formação do hemiacetal: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 32 Formação do acetal: Ressonância do carbocátion: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 33 Catálise por base hemiacetal Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 34 HOCH2CH2CH2CH O O H O- H O OH H Hemiacetal cíclico Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 35 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 36 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 37 OEt O O HA HOCH2CH2OH OEt O O O (1) LiAlH4 (2) H2O OH O O H3O + H2O OH O 38 Proposta de mecanismo Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 39 Excesso de álcool favorece a formação do acetal e excesso de água favorece a hidrólise do acetal. Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 40 Mecanismo de hidratação: catálise básica Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 41 Diagrama de energia: catálise básica Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 42 Mecanismo de hidratação: catálise ácida Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 43 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 44 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 45 Mecanismo aminoálcool C NHR OH2 H2O- C N H R OH2 C N R + H3O + Imina mistura E e Z C O H2N R+ C +NH2R O- C NHR OH H3O + Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 46 Aminas terciárias não reagem. Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 47 C C O R'' H R R' cetona ou aldeído NR'' R''' H + C CR' R H N O- R'' R'' H R''' C CR' R H N O R'' R'' R''' H C CR' R H N O R'' R'' R''' H H A+ C CR' R H N O R'' R'' R''' H H C CR' R H N R'' R'' R''' H2O A - + + C CR' R H N R'' R'' R''' A- C C R' R N R'' R'' R''' H A+ 1ª etapa: 2ª etapa: 3ª etapa: enamina Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 48 49 Principais reações de aldeídos e cetonas com derivados da amônia C O H2N R+ C N R H2O+ imina mistura de E e ZC O H2N OH+ C N OH H2O+ oxima mistura de E e Z C O H2N NH2+ C N NH2 H2O+ hidrazona mistura de E e Z Reação com aminas primárias: Reação com hidroxilamina: Reação com hidrazina: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 50 C O H2N NHC6H5+ C N NHC6H5 H2O+ fenilidrazona H2N NH NO2 O2N + 2,4-dinitrofenilidrazona C O NH NO2 O2N C N H2O+ Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 51 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 52 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 53 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 54 Utiliza o ilídio de fósforo (reagente de Wittig) para converter aldeídos e cetonas em alcenos. Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 55 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 56 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 57 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 58 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 59 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 60 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 61 Reação deReformatsky Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 62 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 63 Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 64 Oxidação de Baeyer-Villiger: 1899 - Adolf von Baeyer e Victor Villiger Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 65 Mecanismo da oxidação de Baeyer-Villiger: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 66 Mecanismo da oxidação de Baeyer-Villiger: Grupo alquil mais substituído Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 67 Ordem de prioridade na Migração: Terciário > Secundário > primário > metil Oxidação de Baeyer-Villiger: Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 68 Oxidação de Baeyer-Villiger: A reação é estereoespecífica Química Orgânica 2 - Prof. Luiz 69 Algumas figuras foram obtidas do livro de Francis A.Carey, Organic Chemistry, 4th. Edition, 2001. Podem ocorrer erros de nomenclatura em algumas delas.
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