Orgânica - substituição

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SubstituiçãoSubstituição NucleofílicaNucleofílica 
AlifáticaAlifática 
Irene Lee 
Case Western Reserve University 
Cleveland, OH 
©2004, Prentice Hall 
Organic Chemistry 
 4th Edition 
Paula Yurkanis Bruice 
1 
ReaçãoReação de de SubstituiçãoSubstituição NucleofílicaNucleofílica e e EliminaçãoEliminação 
O átomo ou grupo, que é substituído ou eliminado nestas 
reações, é chamado grupogrupo abandonadorabandonador ouou grupogrupo de de 
partidapartida (GP). (GP). 
2 
ReatividadeReatividade de de HaletosHaletos de de AlquilaAlquila 
PossuemPossuem bonsbons gruposgrupos de de partidapartida 
Como os haletos de alquila reagem? 
RCH2 X X= F, Cl, Br, I
Nu:
- 
 + C X C Nu + X
-
+ -
+ -
Alternativamente: 
Nu:
- 
 +
C X C+
+ -
+ X
-
C+ C Nu
3 
Como um nucleófilo substitui o halogênio, estas reações 
são conhecidas como reações de substituição nucleofílica. 
O mecanismo de reação e a sua velocidade dependem, 
predominantemente, dos seguintes fatores: 
• estrutura do haleto de alquila; 
• reatividade e concentração do nucleófilo; 
• qualidade do grupo de partida (nucleófogo); 
• propriedade do solvente (polaridade, etc.). 
4 
ReaçãoReação de de SubstituiçãoSubstituição: : DefiniçãoDefinição 
Lei de velocidade empírica da reação: 
CH3Br + OH
– CH3OH + Br
– 
v = k[CH3Br][OH
-] 
Reação de segunda ordem: velocidade da reação depende da 
concentação dos dois reagentes (haleto dealquila e nucleófilo). 
5 
MecanismoMecanismo dada SubstituiçãoSubstituição NucleofílicaNucleofílica 
SubstituiçãoSubstituição NucleofílicaNucleofílica BimoleculasBimoleculas: : SSNN22 
Mecanismo da Mecanismo da 
Reação SReação S
NN
22 
6 
EvidenciasEvidencias ExperimentaisExperimentais parapara o o MecanismoMecanismo 
dada ReaçãoReação SSNN22 
1. A velocidade de reação depende da concentração 
 do haleto de alquila e do nucleófilo (segunda ordem). 
3. A velocidade de reação com um certo nucleófilo 
 diminui com o aumento do tamanho do haleto de alquila. 
5. A configuração do produto de substituição é invertida, 
 comparada com a configuração do haleto de alquila 
 quiral, utilizado como reagente. 
7 
4. A velocidade de reação depende da qualidade do grupo de 
 partida. 
2. A velocidade de reação depende da reatividade do 
 nucleófilo (nucleofilicidade). 
8 
VelocidadeVelocidade de de ReaçõesReações SSNN2:2: 
EfeitoEfeito dada EstruturaEstrutura do do ReagenteReagente ((HaletoHaleto de de AlquilaAlquila)) 
Um substituinte volumoso no haleto de alquila reduz a 
reatividade do haleto de alquila: impedimentoimpedimento estéricoestérico 
9 
ImpedimentoImpedimento EstéricoEstérico emem ReaçõesReações SSNN22 
Metil Etil 
1-Propil 
anti CH3 e Cl 
1-Propil 
gauche CH3 e Cl 
1-Propil 
gauche CH3 e Cl 
2- Metil-1-propil 
dois CH3 e Cl gauche 
2,2-Dimetil-1-propil 
 
C
CH3
H3C
CH3
Br
C
CH3
H3C
CH3
CH2 Br
C
CH3
H3C
H
Br
CH3C
H
H
Br
C
H
H
H
Br
R Br + Cl R Cl + Br
<< 1 
1 
500 
40.000 
2.000.000 
R
e
a
ti
v
id
a
d
e
 
ImpedimentoImpedimento EstéricoEstérico emem ReaçõesReações SSNN22 
10 
Diagramas da coordenada de reação: 
(a) reação SN2 de brometo de metila; 
(b) reação SN2 com um brometo de alquila impedido. 
11 
DiagramasDiagramas de de EnergiaEnergia PotencialPotencial parapara SSNN2: 2: 
ImpedimentoImpedimento EstéricoEstérico 
A inversão de configuração (inversão de Walden) em uma 
reação SN2 é devida ao ataque do nucleófilo pelo lado 
contrário da saída do grupo de partida. 
Esta inversão de configuração pode ser observada 
experimentalmente com a utilização de um haleto de alquila 
quiral (reação com somente um dos enantiómeros). 
12 
InversãoInversão dada ConfiguraçãoConfiguração emem ReaçõesReações SSNN22 
A A EstereoquímicaEstereoquímica de de ReaçõesReações SSNN22 
13 
PorPor queque o o nucleófilonucleófilo atacaataca pelapela face face opostaoposta?? 
UmaUma explicaçãoexplicação utilizandoutilizando--se se orbitaisorbitais molecularesmoleculares.. 
14 
a) Ataque do Nu pelo lado oposto do GPa) Ataque do Nu pelo lado oposto do GP 
b) Ataque do Nu pelo mesmo lado do GPb) Ataque do Nu pelo mesmo lado do GP 
15 
MelhorMelhor GrupoGrupo AbandonadorAbandonador ((GrupoGrupo de de PartidaPartida –– GPGP), ), ouou sejaseja, base , base 
maismais fracafraca levaleva a a maiormaior velocidadevelocidade de Sde SNN2. 2. 
velocidades relativas 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: GrupoGrupo de de PartidaPartida 
16 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: GrupoGrupo de de PartidaPartida 
Qualidade de Grupo de Partida de Íons Haletos: 
Basicidade de Íon Haletos: 
Acidez de Haletos de Hidrogênio: HI > HBr > HCl > HF 
Como explicar este fato experimental? Eletronegatividade? 
•quanto mais fraca a base, melhor é o GP 
•quanto mais forte o ácido correspondente, melhor o GP 
•maior estabilidade da base 
I- 6,3.10-20 
HSO4
- 1,0.10-19 
Br- 2,0.10-19 
Cl- 6,3.10-17 
H2O 2,0.10
-16 
CH3SO3
- 6,3.10-16 
F- 1,6.10-11 
CH3CO2
- 5,0.10-10 
NC- 1,6.10-5 
CH3S
- 1,0.10-4 
CH3O
- 32 
HO- 50 
H2N
- 1,0.1021 
H3C
- ~ 1,0.1036 
 
B
a
s
ic
id
a
d
e
 
E
fi
c
iê
n
c
ia
 
Grupo 
de Partida Kb 
Melhor Grupo de Partida: Base FracaMelhor Grupo de Partida: Base Fraca 
•Estabilização do Ânion 
Eletronegatividade 
Ressonância 
Tamanho 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: GrupoGrupo de de PartidaPartida 
17 
H2O + B
- BH + OH- 
Kb = 
[BH] [OH-] 
[B-] 
18 
Uma reação SN2 procede na direção em que a 
base mais forte substitui a mais fraca 
19 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
A nucleofilicidade é uma medida da rapidez com que 
um nucleófilo é capaz de atacar um átomo deficiente 
em elétrons (eletrófilo). 
A nucleofilicidade é medida pela constante de 
velocidade (k), quanto maior k, maior a nucleofilicidade. 
A basicidade é determinada pela constante de 
equilíbrio de dissociação do ácido correspondente (Ka) 
CH3Cl + HO CH3OH + Cl 
CH3Cl + H2O CH3OH2
+ + Cl
 
CH3Cl + H2N CH3NH2 + Cl
CH3Cl + H3N CH3NH3
+ + Cl 
CH3CH2Br + H3N
 CH3CH2NH3
+ + Br 
CH3CH2Br + H2O
 CH3CH2OH2
+ + Br
 
CH3CH2Br + H2N CH3CH2NH2 + Br 
CH3CH2Br + HO
 CH3CH2OH + Br 
Rápido 
Muito Lento 
 
Muito Rápido 
Lento 
Rápido 
Muito Lento 
 
Muito Rápido 
Lento 
Carregado X Neutro 
Eletronegatividade do Átomo Central 
HH22NN > HO> HO > NH> NH33 > F> F > H> H22OO 
20 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
21 
HO– > H2O 
CH3O
– > CH3OH 
–NH2 > NH3 
CH3CH2NH
– > CH3CH2NH2 
Nucleófilos carregados são mais fortes: 
Quanto maior a basicidade, maior a nucleofilicidade: 
NH3 > H2O ~ ROH 
-NH2 > 
-OH > F- 
•a afirmação acima aplica para NUC com átomos centrais do mesmo período 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
Lenta 
Rápida 
Muito Rápida 
Rápida 
Muito Rápida 
?? 
?? 
22 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
23 
Nucleófilos com átomos centrais da mesma família 
mas de períodos diferentes 
I- > Br- > Cl- > F- 
Nucleófilo maior é mais forte,apesar da sua basicidade ser menor 
(válido para solventes polares próticos, p. ex.: H(válido para solventes polares próticos, p. ex.: H22O e álcoois)O e álcoois) 
Explicação: polarizabilidade 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
Explicação Polarizabilidade: Proporcional ao Raio Atômico 
CH3 X + Nu: CH3 Nu + X 
Porém: Reatividade depende do SOLVENTE 
 
 CH3OH : I > Br > Cl
 
 DMSO : Cl > Br > I
Efeito de Solvente. Não PolarizabilidadeEfeito de Solvente. Não Polarizabilidade 
Nucleófilos com átomos centrais de períodos diferentes 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
24 
25 
Solvatação de Íons por um Solvente Polar Prótico 
•Interação íon-dipolo e ‘de pontes de hidrogênio’ 
Estabilização de ânions através 
de ligações de hidrogênio 
 
 
Estabilização de cátions através 
de interações íon – dipolo 
 
 
26 
Solvatação de Íons por um Solvente Polar Aprótico 
• Somente interação íon-dipolo 
Estabilização de ânions não é 
possível: não pode formar 
ligações de hidrogênio 
Estabilização de cátions através 
de interações íon - dipolo 
R R 
R 
R 
R R 
R 
R 
R 
R 
R 
R 
R 
R 
R 
R 
27 
CH3 X + Nu: CH3 Nu
+ + X 
Reatividade: 
 H2Se > H2S > H2O e PH3 > NH3
Solvatação de Nu: por 
Solventes Próticos 
Porém: Reaçaõ com Nucleófilos Neutros de Periodos Diferentes 
Solvatação pouco importante Solvatação pouco importante PolarizabilidadePolarizabilidade 
28 
Efeito do Solvente sobre Nucleofilicidade 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
29 
Por isso, o fluoreto, que faz fortes interações de ligação de 
hidrogênio com o solvente polar prótico, é um melhor 
nucleófilo em um solvente não polar ou polar aprótico. 
Solventes polares apróticos, tais como DMSO e DMF 
facilitam as reações SN2 de nucleófilos iônicos, pois 
solvatamsolvatam muitomuito bembem cátionscátions, mas nãonão solvatamsolvatam ânionsânions.. 
Solventes próticos solvatam bem ânions. As interações de 
ligação de hidrogênio são mais fortes entre o solvente e uma 
base forte do que entre o solvente e uma base fraca. 
•densidade de carga, na base forte é maior. 
Efeito do Solvente sobre Nucleofilicidade 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
Porém, em alguns casos (NUC neutros) a nucleofilicidade 
pode ser explicado pela polarizibilidade do átomo central do 
NUC. 
30 
Efeitos estéricos afetam a nucleofilicidade, mas não a basicidade. 
Etóxido e terc.-butóxido possuem basicidade 
similar, porém o etóxido é um nucleófilo 
melhor devido ao impedimento estérico no 
terc.-butóxido. 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo: : 
EfeitoEfeito EstéricoEstérico do do NucleófiloNucleófilo 
Quanto mais forte e impedida estericamente a base, Quanto mais forte e impedida estericamente a base, 
maior a eliminação frente a substituiçãomaior a eliminação frente a substituição 
31 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo: : 
EfeitoEfeito EstéricoEstérico do do NucleófiloNucleófilo 
ResumoResumo 
Átomo Central do Mesmo Período: 
Nucleofilicidade ~ Basicidade 
 
Átomo Central da Mesma Família: 
Nucleofilicidade ~ Raio Atômico 
 
Solvatação / Polarizabilidade 
 
 
Grupo de Partida: 
Reatividade ~ Basicidade 32 
ReatividadeReatividade SSNN2: 2: InfluênciaInfluência do do NucleófiloNucleófilo 
33 
Evidencias Experimentais da Reação SN1: 
1. A velocidade de reação depende somente da 
 concentração do haleto de alquila. 
2. A velocidade de reação é aumentada pela presença 
 de grupos volumosos no haleto de alquila. 
3. Na substituição de haletos de alquila quirais, é obtida 
 uma mistura racêmica como produto de reação. 
Reações de Substituição Nucleofílica de Reações de Substituição Nucleofílica de 
Primeira Ordem: Primeira Ordem: SSNN11 
34 
Dependência da Dependência da Velocidade Velocidade da da Reação Reação com a com a 
Estrutura Estrutura do do Substrato Substrato na Sna SNN11 
35 
Mecanismo da Substituição Nucleofílica de Mecanismo da Substituição Nucleofílica de 
Primeira Ordem: SPrimeira Ordem: SNN11 
Mecanismo da Reação SMecanismo da Reação SNN1:1: 
DiagramaDiagrama dada CoordenadaCoordenada de de ReaçãoReação parapara SSNN11 
36 
Reatividade relativa em reações SN1: haleto 3º > 2º > 1º > metila (não reage!). 
•relacionado à estabilidade do carbocátion intermediário formado. 
Coordenada de Reação Coordenada de Reação 
 
S
N
2 S
N
1 
37 
DiagramasDiagramas dada CoordenadaCoordenada de de ReaçãoReação parapara 
SSNN2 e S2 e SNN11 
A A EstereoquímicaEstereoquímica de de ReaçõesReações SSNN11 
38 
O carbocátion intermediário da reação leva à formação de dois estereo-
isômeros (enatiómeros) no caso de reagentes com um carbono quiral. 
39 
A A EstereoquímicaEstereoquímica de de ReaçõesReações SSNN11 
(R)-3-Bromo- 
3-metil-hexano 
(R)-3-metil-3-hexanol 
 
(S)-3-metil-3-hexanol 
 
Planar, Aquiral 
Mistura Racêmica 
A A EstereoquímicaEstereoquímica de de ReaçõesReações SSNN11 
40 
molécula 
não dissociada 
par iônico 
íntimo 
par iônico separado 
pelo solvente 
íons dissociados 
41 
A A EstereoquímicaEstereoquímica de de ReaçõesReações SSNN1:1: 
FormaçãoFormação preferencialpreferencial de um dos de um dos enantiômerosenantiômeros 
C
CH3
H3C
CH3
C
CH3
H3C
H
H2C
C
CH2
H
CH3C
H
H
C
H
H
H
CH2
> ~~ ~~ > >
(Terciário) (Secundário) (Benzila) (Alila) (Primário) (Metila) 
Mais 
Reativo 
Menos 
Reativo 
Hiperconjugação 
Reatividade 
Raio -X de (CH3)3C
+ 
O O EfeitoEfeito dada EstruturaEstrutura do do SubstratoSubstrato nana SSNN11 
42 
43 
O O EfeitoEfeito do do GrupoGrupo de de PartidaPartida e do e do NucleófiloNucleófilo 
emem umauma ReaçãoReação SSNN11 
O nucleófilo não tem efeito sobre uma reação SN1: 
 
•Nem a ‘qualidade’ nem a concentração do NUC influenciam a 
velocidade da reação SN1. 
•O ataque nucleofílico não ocorre no passo limitante. 
Quando melhor o GP maior a velocidade da reação 
•Efeito análogo ao na SN2 (na SN1 o efeito do GP é maior!?) 
Polaridade do Solvente 
(CH3)3CBr + H2O (CH3)3COH + HBr 
 Velocidade 
 Relativa 
H2O 400.000 
H2O/Acetona 1:9 1 
S
N
1 Meio 
S
N
2 
Prótico X Aprótico 
CH3I + Cl CH3Cl + I 
 Velocidade 
 Relativa 
CH3OH 1 
HCONH2 12,5 
HCONHCH3 45,3 
HCON(CH3)2 1.200.000 
Meio 
44 
O O EfeitoEfeito do do SolventeSolvente emem ReaçõesReações SSNN1 e S1 e SNN22 
Como na reação SN1 se forma um carbocátion intermediário, 
há a possibilidade de rearranjos para o carbocátion mais 
estável (Rearranjo de Wagner – Meerwein) . 
45 
OcorrênciaOcorrência de de RearranjosRearranjos emem ReaçõesReações SSNN11 
Haletos de benzíla e alíla reagem rapidamente por SN2 (conjugação no estado 
de transição) e SN1 (formação de carbocátions estáveis). 
46 
ReatividadeReatividade SSNN1 e S1 e SNN2 de 2 de HaletosHaletos de de BenzilaBenzila e e AlilaAlila 
Mais do que um produto pode resultar de uma reação SN1 com um 
haleto de alíla. 
Na reação SN2 de haletos de alilapode ocorrer também a formação 
de dois produtos (SN2´alílica). 
47 
ReaçãoReação SSNN1 e S1 e SNN2 de 2 de HaletosHaletos de de AlilaAlila 
Haletos de vinila e arila não sofrem SN2: Impedimento estérico e alta 
densidade eletrônica. 
Haletos de vinila e arila não sofrem SN1: Baixa estabilidade dos 
Carbocátions. 
RCH CH Cl RCH CHX + Cl
-
Br
X + Br
-
Ocorre substituição nucleofílica em derivados aromáticos, 
porém, não pelo mecanismo SN2. 
48 
ReatividadeReatividade SSNN1 e S1 e SNN2 de 2 de HaletosHaletos de de ArilaArila e e VinilaVinila 
49 
50 
Quando um haleto de alquila pode sofrer SN1 ou SN2: 
• haletos de alquil secundários 
a) a concentração do nucleófilo, 
b) a reatividade do nucleófilo, e 
c) a polaridade do solvente da reação 
determinarão qual mecanismo será predominante. 
A reação SN2 é favorecida por alta concentração de 
um nucleófilo forte em um solvente polar aprótico. 
 
SN1 é favorecida por baixa concentração de um 
nucleófilo ou por um nucleófilo fraco em um 
solvente prótico polar. 
ConcorrênciaConcorrência entre entre ReaçõesReações SSNN1 e S1 e SNN22 
R
es
um
o 
 SN1 SN2 
RCH2X Não Favorecida 
R2CHX Alílica e Benzílica 
Concorrência 
com E2 
R3CX 
Favorecida em 
Solventes Próticos 
Não 
 
R
2
CHX: S
N
1/S
N
2 
Grupo de Partida ( ) : 
Nucleófilo ( ) : 
Solvente Prótico (Polaridade ): 
Solvente Aprótico: 
SS
NN
11 
SS
NN
22 
SS
NN
11 
SS
NN
22 
51 
ConcorrênciaConcorrência entre entre ReaçõesReações SSNN1 e S1 e SNN22 
52 
ReaçõesReações SSNN1 e S1 e SNN2 2 nana SínteseSíntese:: 
AlgumasAlgumas transformaçõestransformações importantesimportantes 
Reações de alcoois, éteres e epóxidos: 
 
Ativação dos fracos grupos de partida OH- e RO- em 
melhores GPs por protonação ou outro método. 
 
Formação de haletos de alquila a partir de álcoois e de 
éteres a partir de álcoois e haletos de alquila. 
TransformaçãoTransformação de de ÁlcooisÁlcoois emem HaletosHaletos de de 
AlquilaAlquila 
53 
ÁlcooisÁlcoois SecundáriosSecundários e e TerciáriosTerciários ReagemReagem 
pelopelo MecanismoMecanismo SSNN11 
54 
ÁlcooisÁlcoois SecundáriosSecundários podempodem SofrerSofrer 
RearranjosRearranjos nana ReaçãoReação SSNN11 
55 
ÁlcooisÁlcoois PrimáriosPrimários ReagemReagem pelopelo MecanismoMecanismo 
SSNN22 
56 
Transformação de álcoois secundários e terciários em haletos de alquil é difícil, 
em muitos os casos esta transformação é acompanhada pela formação de 
produtos de eliminação (vejam capítulo 5). 
Br- 
OutrosOutros MétodosMétodos parapara ConverçãoConverção de um de um 
ÁlcoolÁlcool emem HaletoHaleto de de AlquilaAlquila: PBr: PBr33 
57 
OutrosOutros MétodosMétodos parapara ConverçãoConverção de um de um 
ÁlcoolÁlcool emem HaletoHaleto de de AlquilaAlquila: SOCl: SOCl22 
Em ambos os casos ocorre a transformação do pessimo GP OH- em 
um melhor GP (Br2PO
- e SO2). 
Esta reação pode ocorrer também por uma SN2i 
58 
59 
ReaçãoReação de de ÉteresÉteres pelopelo MecanismoMecanismo SSNN1. 1. 
Como no caso da reação de álcoois, o éter é ‘ativado’ por protonação, 
formando o bom GP álcool (CH3OH no caso) ao in vez do alcoolato. 
60 
ClivagemClivagem de de ÉteresÉteres pelopelo MecanismoMecanismo SSNN2. 2. 
Também neste caso, o éter é ‘ativado’ por protonação, formando umbom GP 
álcool. Este reação funciona bem somente com HI, com outros H-Hal pode 
ocorrer preferenciamlemte eliminação (maior basicidade de Hal-). 
61 
EpóxidosEpóxidos sãosão ÉteresÉteres CíclicosCíclicos com com AneisAneis de de 
TrêsTrês ÁtomosÁtomos. . 
62 
ReatividadeReatividade de de EpóxidosEpóxidos comparadacomparada com com 
ÉteresÉteres AcíclicosAcíclicos. . 
Reação de óxido de etileno e éter dietílico com hidróxido 
63 
AberturaAbertura de de AnelAnel de de EpóxidosEpóxidos CatalisadaCatalisada porpor 
ÁcidoÁcido. . 
64 
AberturaAbertura de de AnelAnel de de EpóxidosEpóxidos AssimétricosAssimétricos 
CatalisadaCatalisada porpor ÁcidoÁcido. . 
carbotátion primário em formação 
carbotátion secundário em formação 
produto secundário 
produto principal 
65 
AberturaAbertura de de AnelAnel de de EpóxidosEpóxidos AssimétricosAssimétricos 
CatalisadaCatalisada porpor Base. Base. 
Ataque preferencial ao carbono menos impedido 
Reação por um mecanismo SN2 
66 
PosiçãoPosição de de AtaqueAtaque a a EpóxidosEpóxidos AssimétricosAssimétricos 
ProtonadosProtonados ouou nãonão ProtonadosProtonados. . 
O ataque do nucleófilo ao epóxido não protonado ocorre preferencialmente 
ao carbono menos impedido (SN2). 
O ataque do nucleófilo ao epóxido protonado ocorre principalmente para a 
formação do carbocátion parcial mais estável, ou seja, no carbono mais 
substituido (tipo SN1). 
67 
EpóxidosEpóxidos comocomo ReagentesReagentes nana SínteseSíntese. . 
Adição de Acetileto: Adição de Acetileto: 
Adição de Cianeto: Adição de Cianeto: 
Esta transformação pode ser utilizada para a formação de Esta transformação pode ser utilizada para a formação de 
ácidos ácidos --hidróxihidróxi--carboxílicoscarboxílicos 
• Concentração baixa favorece o processo intramolecular. 
• O processo intramolecular também é favorecido quando 
 se formam anéis de cinco ou seis membros. 
SubstituiçãoSubstituição Inter Inter vs.vs. IntramolecularIntramolecular 
Reação Intermolecular: 
68 
Reação Intramolecular: 
Formação de polímeros ou oligômeros 
Formação de éteres cíclicos 
69 
ÉteresÉteres de de CoroaCoroa. . 
70 
ÉtereÉtere de de CoroaCoroa 1818--coroacoroa--6. 6. 
O éter 18-coroa-6 complexa especificamente o íon potâssio e o 12-coroa-4 é 
específioco para sódio. Estes éteres podem também complexar certas 
moléculas orgâncias (exemplos de reconhecimento molecular). 
Aminas não sofrem reações de substituição porque amideto (NH2
–) é uma 
base muito forte (ou seja, um pessimo grupo de partida) 
RCH2F > RCH2OH > RCH2NH2 
 
 HF H2O NH3 
 
pKa = 3.2 pKa = 15.7 pKa = 36 
Protonação do grupo amino não resolve o problema 
devido ao aquilíbrio abaixo: 
CH3CH2NH3
+ 
 + OH
- CH3CH2NH2 + H2O
ReatividadeReatividade RelativaRelativa emem ReaçõesReações de de 
SubstituiçãoSubstituição 
71 
Síntese de aminas pela reação de amônia e aminas com haletos de alquila 
Formação da Sais de Amônio pela reação de aminas 
ou amônia com excesso de haletos de alquila. 
O problema destas reações é obter a amina (primária, secundária ou terciária) 
desejada não contaminada pelos outros produtos mais ou menos substituídos. 
excesso 
ReaçõesReações de de SubstituiçãoSubstituição parapara SínteseSíntese de de 
AminasAminas 
72 
CH3CH2Br + CH3NH2
Br
CH3CH2NHCH3 + HBrCH3CH2NH2CH3
SínteseSíntese de de AminasAminas PrimáriasPrimárias: : SínteseSíntese de de 
GabrielGabriel 
73 
ReagentesReagentes de de MetilaçãoMetilação BiológicosBiológicos 
74 
ReaçõesReações de de SubstituiçãoSubstituição emem SínteseSíntese: : ResumoResumo 
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•Formação de álcoois e éteres a partir de haletos de alquila 
(Síntese de éteres de Williamson) ; 
•Formação de haletos de alquila a partir de álcoois (e éteres); 
•Epóxidos com reagentes em Síntese: 
 Formação de epóxidos a partir de alcenos com perácidos; 
 Reação de epóxidos com nucleófilos: 
 hidroxilação anti de alcenos; 
 regio-seletividade na abertura de epóxidoscatálise ácida e básica (SN1 versus SN2). 
•Síntese de aminas pela reação de amônia e aminas com haletos 
de alquila; 
• Aminas não sofrem reações de substituição (qualidade de 
grupo de partida); 
•Aminas podem ser obtidas por reações de substituição 
nucleofílica.