UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
LARISSA CRISTINA MONTEIRO OLIVEIRA
COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS
Manaus
2017
LARISSA CRISTINA MONTEIRO OLIVEIRA
COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS
Trabalho de IEQ627 – Química Orgânica II, apresentado na Universidade Federal do Amazonas – UFAM, como requisito para segunda avaliação. 
Professor: ORLANDO AMAZONAS DA ROCHA LOUREIRO PAES
Manaus
2017
OBJETIVO
Aprofundar o conhecimento sobre compostos organometálicos, conhecer métodos de síntese, reações relacionadas e aplicações em processos utilizados industrialmente. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Substância organometálica (BRUICE, 2006) é aquela que contém uma ligação carbono-metal. O organolítio e o organomagnésio são os compostos organometálicos mais conhecidos. A natureza da ligação varia muito, desde ligações que são essencialmente iônicas até aquelas que são principalmente covalentes (SOLOMONS, 2001)
Os reagentes organometálicos se caracterizam por espécies orgânicas que contem em sua estrutura um íon de caráter metálico (exemplos Li, Mg, Zn, Cu e Sn). Quanto maior a diferença de eletronegatividade da ligação carbono-metal, maior o caráter iônico da ligação e, então, maior a reatividade. Os derivados do lítio e do magnésio são mais comumente utilizados uma vez que, por serem mais eletropositivos, conferem maior polaridade da ligação se comparados com outros organometálicos, como os derivados de zinco (NICOLINO, 2015).
Entre os organometálicos existem compostos nos quais as ligações metal-carbono são predominantemente iônicas, outros em que prevalece a covalência do tipo sigma ou sigma e pi e outros em que as ligações também são covalentes, mas não podem ser descritas pelos modelos clássicos. Ligados dessas formas, os organometálicos se apresentam como compostos: iônicos; moleculares deficientes em elétrons; poliméricos; moleculares ricos em elétrons; e compostos em que os átomos centrais seguem a regra dos 16, a dos 18 elétrons ou a do octeto (SILVA, 2006). 
Substâncias de organolítio são preparadas pela adição de lítio a um haleto de alquila em um solvente apolar, como o hexano (BRUICE, 2006): 
Substâncias de organomagnésio foram descobertas por Victor Grignard em 1900, e por este motivo é chamado de reagente de Grignard, em homenagem a seu descobridor. Os reagentes de Grignard são normalmente preparados pela reação de um haleto orgânico e o metal de magnésio em um solvente de éter (SOLOMONS, 2001):
Mg(s) + CH3CH2Br → CH3CH2MgBr
Reações de organometálicos com compostos carbonila
Compostos carbonila são altamente vulneráveis ao ataque nucleofílico.
Figura 1. Reação de reagente de Grignard com composto carbonila (SOLOMONS, 2001).
Yadav e colaboradores (SIQUEIRA, 2010) estudaram as reações de adição de compostos organomagnésio e organolítio em α-oxocetenos ditioacetais. Mostraram que a reação dos organolítios preparados a partir do tolueno (R= H) e do m-xileno (R=CH3) frente aos compostos 4-MeOC6H4, 2-furil, 2-tienil produziram apenas os produtos de adição à carbonila, do mesmo modo que a reação com o organomagnésio. Já a reação com o o-xileno formou produto de adição do organolítio à carbonila e ao carbono β.
Álcoois a partir de organometálicos
A estratégia sintética para a preparação dos álcoois homoalílicos, foi baseada na reação entre um aldeído e um composto organometálico alílico apropriado em reações em solventes aquosos para a obtenção do composto desejado (SILVA, 2015).
Figura 2. Organometálico reagindo com aldeído para formar álcool (SILVA, 2015).
Restrições do uso de Grignard
É sabido que uma das maiores restrições ao uso dos reagentes organometálicos está na necessidade de exclusão de umidade do meio reacional, o que implica em um tratamento cuidadoso de reagentes e solventes. Outra limitação é a existência de prótons ácidos os reagentes ou solventes, o que gera a necessidade de etapas adicionais de proteção dos grupos funcionais, acarretando etapa extras na síntese (LIMA, 2005). Os reagentes de Grignard são bases e nucleófilos poderosos, não podemos preparar um reagente de Grignard a partir de qualquer haleto orgânico que contém um grupo carbonila, epóxi, nitro ou ciano. Isso significa que estamos de fato limitados aos haletos de alquila ou a haletos orgânicos (SOLOMONS, 2001).
Aplicações de organometálicos na indústria
LUCIANO (2013) comparou a resistência à corrosão de tanques automotivos com recobrimento organometálico e com recobrimento estanhado, ambos em contato com variados sistemas combustíveis. Várias técnicas de caracterização e resistência à corrosão foram utilizadas, tais como: ensaio de névoa salina, ensaios de imersão e espectroscopia de impedância eletroquímica.
BEZERRA (2007) baseia-se que a pintura organometálica geralmente trabalha como um sistema de proteção anticorrosiva, isto é, atuam em conjunto um base coat (pintura de base) e um top coat (pintura de recobrimento). Algumas vantagens deste processo sobre o de pintura convencional são: evita a fragilização das peças por hidrogênio, evita a transformação de estruturas metalográficas, aplicação de micro camadas e conseqüente utilização de menos material, não produz efluentes, e possui elevada resistência à corrosão.
SILVA (2007) trabalhou com correntes de alimentação de reagentes em reatores. Entre estas correntes, estão os compostos por catalisadores, compostos organometálicos e agentes anti-estáticos. A sintonia destas malhas é considerada uma necessidade pelo controle da alimentação de catalisador visa manter a pressão do reator constante no valor pré-determinado e polimerizar uma quantidade definida de etileno. 
CONCLUSÃO
Neste trabalho, foram analisados compostos organometálicos, sua definição segundo autores, reações de grande utilidade para a química orgânica e para síntese de outros compostos. Assim, organometálicos são compostos que contêm ligação carbono-metal com uma diferença de eletronegatividade por causa da alta polaridade desta ligação. São diversas as aplicações na área industrial: na síntese de catalisadores, revestimento de compartimentos com tanques, na composição de tintas e na alimentação de reatores. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRUICE, Paula Yurkanis. Química orgânica, quarta edição, volume 1. São Paulo, 2006.
SOLOMONS, T.W. Graham. Química orgânica, sétima edição, volume 1. Rio de Janeiro, 2001.
SILVA, Ademir Oliveira da. Diversidade química do ambiente. Natal, RN, : EDUFRN, 2006.
SIQUEIRA, G. M. , et al. Aplicação de alfa-oxoceteno ditiocetais em síntese orgânica. Universidade Federal de Pelotas. Química Nova, volume 33, páginas 707-715. RS, 2010.
BEZERRA, Marcelo Barreto Pereira. SPINOLA, Adriana Tahereh Pereira. HEEMANN, Adriano. Identificação de Processos Alternativos Mais Limpos de Tratamento de Superfícies Metálicas para a Indústria de Linha Branca. ENEGEP. Foz do Iguaçu, Paraná, 2007.
LIMA, Dimas José da Paz. Estudo da Regiosseletividade da Reação de Barbier de Aldeídos com Haletos Alílicos Substituídos Mediada por Estanho. Universidade Federal de Pernambuco, 2005.
LUCIANO, Milene Adriane. Avaliação da Resistência à Corrosão de Tanques Automotivos com Recobrimento Organometálicos. Tese de Pós-Graduação em Engenharia Química. Universidade Federal de Minas Gerais, 2013.