Aula 7 - Quim Orgânica

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RADICAIS
 Transformações orgânicas envolvem cisão e formação de ligações.
 A cisão HOMOLÍTICA gera DUAS espécies que possuem um elétron desemparelhado  Radicais.
 Diferentemente dos intermediários iônicos (carbocátions e carbânions) os RADICAIS REAGEM ENTRE SI, formando novas ligações.
 Os radicais podem ser formados por vários métodos , os mais utilizados são: fotólise, termólise e a eletrólise de ligações covalentes.
 Radicais são classificados como primários , secundários e terciários dependendo do tipo de C no qual está localização o elétron desemparelhado.
 A estabilidade relativa destes radicais segue a ordem de substituição do carbono.
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ESTABILIDADE RELATIVA DOS RADICAIS ALQUILA SIMPLES
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Radical Primário
Radical Terciário
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REAGEM COM O2: OS HIDROCARBONETOS QUEIMAM NA PRESENÇA DE OXIGÊNIO SENDO CONVERTIDO EM CO2 + H2O + ENERGIA, ESTA REAÇÃO É DENOMINADA COMBUSTÃO, A MOLÉCULA DE HIDROCARBONETO É TOTALMENTE DESTRUÍDA ESTA REAÇÃO É IMPORTANTE POIS É A BASE DE HIDROCARBONETOS COMO FONTE DE ENERGIA
Combustão
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Equação genérica representando a combustão de um alcano, do ponto de vista químico, apresenta pouca importância pois a molécula é totalmente destruída, do ponto de vista pratico ela e importante, base de obtenção de energia a partir de alcanos.
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Combustão incompleta , pode resultar na formação de carbono e/ou monóxido de carbono, de grande importância na indústria química. Usadas como pigmento preto, na constituição de pneus, para aumentar sua resistência e como matéria prima para fabricação de fibras de carbono.
Exemplo de aplicação da oxidação controlada produção industrial de ácido adípico a partir do cicloexano.
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MAS DE 90% (≅5,2 MILLÕES DE TONELADAS) DA PRODUÇÃO MUNDIAL DE CICLOEXANO É CONVERTIDA EM ÁCIDO ADÍPICO QUE É POR SUA VEZ UTILIZADO NA PRODUÇÃO DE FIBRAS DE NÁILON
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Pirólise, Isomerização
Reação de Pirólise ou “cracking” nesse processo os hidrocarbonetos são aquecidos a altas temperaturas, nesssas condições ligações C-C e C-H podem sofrer clivagem homolítica, levando à formação de radicais que se combinam de diversas maneiras o que resulta na formação de ALCANOS e ALCENOS com cadeia MENOR mais adequado para serem utilizados na composição da gasolina
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Reação de Isomerização: nas refinarias de petróleo além da separação em diversas frações por destilação e conversão em hidrocarbonetos menores, realizam diversa outras transformações conhecidas como reforma catalítica, nesse processo alcanos lineares são convertidos em alcanos ramificados e também em alcanos cíclicos.
80 %
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 HALOGENAÇÃO
Quando uma mistura de cloro e metano é aquecida a 120 oC ou irradiada com a luz ultravioleta, observa-se a formação de diversos compostos clorados e ácido clorídrico.
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Monobromação do Metilpropano
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INTERMEDIARIO RADICAL TERCIARIO
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Reações
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Existem dois tipos
principais de catálise 
Homogênea: catalisador solúvel no meio reacional.
Heterogênea: catalisador insolúvel.
Catalisadores são geralmente metais de transição: platina, níquel, paládio, ródio e irídio são os mais usados.
Solvente: metanol, etanol, acetato de etila, hexâno são os mais utilizados.
A reação ocorre na presença de gás H2
A HIDROGÊNAÇÃO é uma reação de Adição
Reação geral - ADIÇÃO
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Adição syn de hidrogênio em ALQUENOS: Catalisador tem a função de adsorver as moléculas do gás H2 em sua superfície, promovendo a quebra das ligações H-H. Durante o processo a molécula de alqueno é também adsorvida na superfície do catalisador sendo os dois átomos de H adicionados na mesma fase do alqueno. Esse tipo de processo é chamado de adição syn. 
Quando as duas fases da ligação dupla não forem equivalentes a adição ocorrerá preferencialmente na fase menos impedida espacialmente. 
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Com o uso de catalisadores leva a formação dos alquenos do tipo Z.
 Nesse caso diz-se que houve uma adição syn.
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2.	Adição de HX, em que X= Cl, Br ou I : Regioquímica de Markovnikov é observada: o H adiciona-se ao carbono menos substituído, e o X ao carbono mais substituído, passando por um intermediário carbocátion.
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Para compostos cíclicos
HALOGENAÇÃO EM ALCINOS: 
alquinos reagem com cloro ou bromo dando di-haloalqueno vizinais ou tetra-haloalcanos.
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Sempre anti
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Polímeros são compostos com elevadas massas moleculares, formadas por unidades que se repetem chamados monômeros.
A polimerização pode ser dada por unidades iguais e produto é chamado de homopolímero.
Quando mais de um tipo de unidade entra na constituição do polímero ele é denominado copolímero
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A polimerização pode ser realizada por dois mecanismos:
Por radicais: iniciada por radicais –peróxido
Catiônica: iniciador catiônico, com catalisador prótico forte ou ácido de Lewis formando um carbocátion átomo de carbono com carga positiva (espécie deficiente em elétrons)
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Extraído do látex da Hevea brasiliensis (seringueira), estruturalmente é um polímero do isopreno (todas as ligações duplas possuem geometria Z)
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considerando outros compostos hidrogenados pode-se ver a seguinte ordem de acidez e basicidade relativa:
Por esta ordem observa-se que as reações envolvendo carbânions não podem ser realizadas em meio aquoso ou alcoólico, são geralmente realizadas em hexâno ou THF. 
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Estes carbânions podem reagir com haletos de alquila, compostos carbinólicos e epóxidos, levando à produção de outros alquinos com maior número de átomos de carbono:
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Um alqueno, tratado comBr2/CCl4, forneceu como único produto o 
2,3,4,5-tetrabromo-2,5-dimetileptano. Qual é a estrutura e o nome deste alqueno.
Justifique por que o 1-metilciclopentanol é o produto principal da seguinte reação:
Escreva as fórmulas dos produtos da reação do 3-metilpent-1-eno com cada um dos seguintes reagentes:
HBr
Cl2/H2O
Br2/CCl4
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