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FACULDADE METROPOLITANA DE MANAUS CURSO DE LICENCIATURA QUÍMICA REAÇÕES DE ALDEIDOS E CETONAS LEANDRO MÁRCIO ALVES MANAUS – AM 2016 LEANDRO MÁRCIO ALVES REAÇÕES DE ALDEIDOS E CETONAS Relatório, como requisito para obtenção de nota parcial da disciplina de Química Orgânica, ministrada pela professora Dr. Ellen. MANAUS-AM 2016 1 INTRODUÇÃO Um aldeído é todo composto orgânico que possui o grupo carbonila ligado a um hidrogênio, ou seja, o seu grupo funcional sempre vem da extremidade de uma cadeia carbônica e é dado por: O │ ║ ─ C ─ C ─ H │ Grupo Funcional dos Aldeídos Já as cetonas são aqueles compostos orgânicos que possuem o grupo carbonila entre dois carbonos. Portanto, seu grupo funcional nunca irá aparecer na extremidade de uma cadeia carbônica. O │ ║ │ ─ C ─ C ─ C ─ │ │ Grupo Funcional das Cetonas Quando esses dois tipos de compostos são expostos a agentes oxidantes, somente os aldeídos reagem. Isso ocorre porque o carbono ligado ao oxigênio na carbonila adquire caráter positivo, visto que o oxigênio é mais eletronegativo e atrai mais fortemente os elétrons da ligação química. Assim, um oxigênio nascente que estiver no meio irá atacar esse carbono, colocando-se exatamente entre a ligação carbono-hidrogênio. No caso dos aldeídos, forma-se um composto do grupo dos ácidos carboxílicos, e, no caso das cetonas, não há reação, porque seu carbono da carbonila não está ligado a nenhum hidrogênio. 2 PRINCIPAIS REAÇÕES DOS ALDEÍDOS E CETONAS Reações envolvendo Aldeídos e Cetonas O compostos carbonílicos são preparados por oxidação de álcoois, utilizando o Cromo +6; Os álcoois primários oxidam para aldeídos e os álcoois secundários oxidam para cetonas. Obtenção de Aldeídos a partir de Álcoois primários Os aldeídos podem ser preparados por diversos métodos que envolvem a oxidação e redução. Os álcoois primários podem ser oxidados a aldeídos, um reagente utilizado com este propósito é o complexo formado quando o clorocromato de piridínio CrO3Cl (PCC) ou o dicromato de sódio (Na2Cr2O7) reage com a piridina (C5H5N): Pelo esquema acima, podemos ver que o Álcool é oxidado à Aldeído, e se o processo tiver uma continuidade ele se transformará em um ácido carboxílico. Por exemplo, a oxidação de 1-Pentanol em Pentanal: Aldeído por oxidação de alceno Os alcenos com hidrogênios vinílicos através de clivagem oxidativa produzem aldeídos. A reação ocorre com o ozônio em presença de dimetilsulfeto O alceno cíclico, com hidrogênios vinílicos produz um dialdeído. Obtenção de Cetonas a partir de Álcoois Secundários Os álcoois secundários podem ser oxidados a cetonas, em geral, a reação para no estado de cetona porque uma oxidação posterior requer a quebra de uma ligação carbono-carbono. O reagente utilizado é a adição de CrO3 ao ácido sulfúrico, á medida que o ácido crômico oxida o álcool á cetona, o cromo é reduzido do estado de oxidação +6 para o estado de oxidação +3, quando isto ocorre há uma mudança de açor que acompanha esta mudança de estado. As oxidações dos álcoois secundários dão, em geral, cetonas de exelente rendimento. Adição de água a Aldeídos e Cetonas A água, que é um nucleófilo, é capaz de atacar o grupamento carbonila dos aldeídos e cetonas, esse processo é chamado de hidratação. O processo de hidratação gera um composto chamado de hidrato, esta reação é catalisada por um ácido ou por uma base. A redação de hidratação é reversível, o produto é um diol, duas moléculas “OH”. Hidrogenação Se aldeídos e cetonas são resultados da oxidação de álcoois primários e secundários respectivamente, se sofrerem um processo de hidrogenação (redução), eles voltam aos estados anteriormente. Quando ocorre uma redução com aldeído, ao entrar em contato com níquel e platina ele se transforma em um álcool primário, o mesmo ocorre com a cetona, que originará um álcool secundário. R CHO + H2 Pt,Ni RCH2OH aldeído álcool primário R1 C = O – R2 + H2 Pt,Ni RCHR - OH Cetona álcool secundário Reação com hidreto Os aldeídos e cetonas podem ser tratados com um agente fornecedor de hidretos (ex: LiAlH4) e posteriormente, tratados em meio ácido. Assim, obtemos um álcool: Reação com álcoois em meio ácido Reagindo-se um aldeído ou cetona com um álcool, em meio ácido, pode-se obter compostos chamados acetais, que são éteres duplos. Veja: Reação com ilídios Os aldeídos e cetonas, quando reagidos com ilídios (compostos especiais de fósforo pentavalente: H2C = PR3), produzem alcenos. O ilídio mais comumente usado, por sua grande reatividade, é o metileno-trifenil-fósforo. Veja: Reação com derivados da amônia Os aldeídos e cetonas reagem, em meio ácido, com vários derivados da amônia e produzem inúmeros produtos diferentes, geralmente contendo uma insaturação carbono-nitrogênio, característica. Veja as principais reações com estes compostos: 3 CONCLUSÃO O grupo carbonila faz parte de varias funções orgânicas que estão presentes na natureza e na indústria química desempenhando papel importante. Os aldeídos, RCHO, e cetonas, RCOR1, são responsáveis pelo aroma e sabor de muitos alimentos. No sistema biológico participam das funções de muitas enzimas. O centro reativo das estruturas carboniladas esta no grupo carbonila, - C = O, que devido ao efeito de ressonância permite uma variedade de reações de adição. 4 BIBLIOGRAFIA PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; Química na Abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo/SP- 1998. FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Teorias ácido-base de Arrhenius, de Brönsted-Lowry e de Lewis"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/teorias-acidobase-arrheniusbronstedlowry-lewis.htm>. Acesso em 07 de dezembro de 2016. T. W. G. Solomons, “Organic Chemistry”, John Wiley, 6a ed. (1996). Edição traduzida para o português - “Química Orgânica”, Vols. 2 e 3, Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., Rio de Janeiro (1996). McMURRY, J. Química Orgânica. Trad. J.A. e Souza. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1997. v. 2. K. Peter C. Vollardt, Quimica Orgânica, Bookman, Porto Alegre, 2004. Paulo A. Bobio e Florinda O. Bobio, Química de Processamento de Alimentos, Campinas, fundação Cargill, 1984.
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