7 - Substituição Nucleofílica em Ácidos Carboxílicos e seus Derivados

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Substituição Nucleofílica em Ácidos 
Carboxílicos e Derivados
CURSO FARMÁCIA
SETOR DE QUÍMICA ORGÂNICA
Mecanismo Geral: Adição-Eliminação
Reatividade
O nucleófilo apresente uma base mais
forte do que o grupo ligado ao grupo acila
no reagente
O nucleófilo apresente uma base mais
fraca do que o grupo ligado ao grupo acila
no reagente
Se os dois grupos no intermediárioSe os dois grupos no intermediário
tetraédrico tiverem basicidades similares, o
intermediário tetraédrico poderá eliminar
qualquer um dos grupos
Basicidade relativa dos grupos de saída
Base fraca Base forte
Reatividade relativa dos derivados de ácido carboxílico
Reação rápida e exotérmica: mistura explode
Exemplos:
Reação mais lenta: leva algumas horas
Reação leva dias: tempo de reação pode ser reduzido a algumas
horas por aumento de temperatura
Reação muito lenta: mesmo em temperatura elevada
1- Reações de Ácidos carboxílicos
Preparação de haleto de acila
A-Reação com cloreto de tionila
B- Reação com tricloreto de fósforo
C- Reação com pentacloreto de fósforo
D- Reação com cloreto de acila
Preparação de éster
Anidridos mais importantes: acético;
trifluoracético; benzóico; succínico; maleico; ftálico.
D.1- Processo preparativo de anidrido ftálico
Preparação de anidrido 
D.1- Processo preparativo de anidrido succínico
E- Reação com álcool: Esterificação de Fischer
Preparação de éster
Proposta Mecanística:
E.1- Processo preparativo de lactonas
Através da formação de éster intramolecular
Preparação de lactonas
F- Reação com amônia
Preparação de amidas
F.1- Processo preparativo de lactamas
G- Reação com base
H- Bromação do carbono αααα ao grupo carbóxi: 
Reação de Hell-Volhard-Zelinsky
Aplicação sintética da α-halogenação: substituição nucleofílica
- Obtenção de 2-Hidróxi-ácidos
- Obtenção de α-aminoácidos
2- Reação de Cloretos de Ácido Carboxílico
•Brometos e iodetos são menos estáveis
•São obtidos a partir do ácidos ou seus sais com SOCl2, PCl5 e PCl3
•Cloretos de ácidos são os mais estáveis
•Cloretos de ácidos são facilmente convertidos a compostos menos reativos
A- Reação com água
B- Reação com outros nucleófilos
Os ésteres são obtidos de maneira eficiente, a partir do haleto de acila
e um álcool, em condições neutras ou básicas, esta metodologia evita
o problema do equilíbrio na reação de formação de ésteres catalisada
por ácido.
Método eficiente de esterificação
RCOOH RCOCl RCOOR´
D- Reação com Reagentes Organometálicos
C.1- Com alquilcuprato de lítio
R C
O
Cl + (CH3)2CuLi
Et2O
R C
O
CH3 + CuCH3 LiCl+
- 78 oC
C.2- Com Reagente de Grignard
3- Reação de anidrido de ácido carboxílico
A- Anidridos são muito reativos e podem ser usados para 
preparar ésteres e amidas
C- Processo preparativo de imidas
B- Reação com água
4- Reações de ésteres
A- Hidrólise
Obtenção de Sabões- SaponificaçãoObtenção de Sabões- Saponificação
Sabões mais comuns
B- Transesterificação: Catálise ácida e básica
C- Reação com amônia e aminas
5- Reações de amidas
O derivado menos reativo dos ácidos carboxílicos
- Hidrólise ácida
- Hidrólise básica
6- Reações de substituições por hidretos e carbânions
organometálicos
� Reações de derivados de ácido carboxílico com hidretos ou 
organometálicos
� O resultado final será a formação de um álcool
� Hidretos levam a álcool primário
� Organometálicos levam a álcool terciário
Obtenção de aldeídos por substituição com hidreto.Os melhoresObtenção de aldeídos por substituição com hidreto.Os melhores
resultados são obtidos quando se utiliza um cloreto de ácido na
presença de um agente redutor estericamente impedido.
Mecanismo
Amidas raramente dão reação com RG 
A partir da Nitrila
Amidas raramente dão reação com RG 
Amidas, lactamas e nitrilas levam a amina com LiAlH4