Buscar

Alcenos e Alcinos

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Alcenos e Alcinos 
Universidade Federal de Sergipe 
Centro de ciências Exatas e Tecnologia 
Departamento de Química 
Disciplina: Química Orgânica I 
Docente: Jéssica Aline Santos Lemos 
Alcenos e Alcinos: características, 
propriedades e reações 
Alcenos e Alcinos - Propriedades Físicas 
 Alcenos e alcinos têm propriedades físicas similares aos seus alcanos 
correspondentes. 
 
 Alcenos e alcinos contendo até 4 carbonos (exceto 2-butino) são gases à 
temperatura ambiente. 
 
Sendo relativamente apolares, alcenos e alcinos se dissolvem em solventes 
apolares ou em solventes de baixa polaridade. 
 
 
As densidades de alcenos e alcinos são menores do que a água. 
Isomeria Cis-Trans nos Alcenos 
 A ausência de rotação em torno da ligação dupla tem conseqüências 
químicas. 
 Estereoisômeros: substâncias que diferem no arranjo espacial de seus 
átomos. 
 cis  do latim “sobre este lado” 
 trans  do latin “através” 
cis-2-buteno trans-2-buteno 
C C
CH
3
H H
CH
3
C C
CH
3
H CH
3
H
Isomeria E-Z nos Alcenos 
 O sistema de isomeria E-Z é usado no lugar da nomenclatura 
cis-trans em alcenos cujos átomos de carbono da dupla possuem em 
conjunto mais que dois ligantes diferentes. 
Estabilidade Relativa de Alcenos 
 Isômeros cis e trans de alcenos não têm a mesma estabilidade. 
 
 Os alcenos cis são, em geral, menos estáveis do que os isômeros trans 
devido à tensão estérica (espacial) entre os dois grupos substituintes 
maiores situados no mesmo lado da ligação dupla. 
C C
C
H H
C
H
H H
H
H
H
C C
C
H C
H
H
H H
H
H
H
 Para medir as estabilidades relativas, podemos comparar os dados dos calores de 
hidrogenação para os isômeros: 
CH3CH2CH=CH2 + H2 CH3CH2CH2CH3 
Pt 
+ H2 CH3CH2CH2CH3 
Pt 
+ H2 CH3CH2CH2CH3 
Pt 
1-buteno 
cis-2-buteno 
trans-2-buteno 
butano H= -127 kJ/mol 
H= -120 kJ/mol 
H= -115 kJ/mol 
Estabilidade Relativa de Alcenos 
C C
CH
3
H H
CH
3
C C
CH
3
H CH
3
H
Aplicações de alcenos e alcinos 
Principais produtos industriais derivados do etileno e propileno 
H2C CH2 - eteno (etileno) 
H2C CH CH3 - propeno (propileno) 
(eteno) 
Reações de alcenos e alcinos 
NUCLEÓFILO X ELETRÓFILO 
Nucleófilo: substância “amante de núcleos”, isto é, tem um átomo rico em 
elétrons que pode formar uma ligação doando um par de elétrons a 
um átomo pobre em elétrons. 
 Muitos nucleófilos são negativamente carregados. 
 
Eletrófilo: substância “amante de elétrons”, isto é, tem um átomo pobre em 
elétrons que pode formar uma ligação aceitando um par de elétrons 
de um nucleófilo. 
 Muitos eletrófilos são positivamente carregados. 
 
nucleófilo X base de Lewis 
eletrófilo X ácido de Lewis 
1) Reações de Adição Eletrofílica nos Alcenos 
 Os alcenos se comportam como 
nucleófilos (bases de Lewis) nas reações polares. 
A ligação dupla C=C é rica em elétrons e pode 
ceder um par de elétrons para um eletrófilo 
(ácido de Lewis). 
nucleófilo eletrófilo 
CH 3
CH 3CH 3
CH 3
+ HBr
H Br
CH 3
CH 3CH 3
CH 3
O eletrófilo H+ é atacado pelos elétrons  da 
ligação dupla e uma nova ligação  CH se 
forma. Isto deixa o outro átomo de carbono 
com uma carga + e um orbital p vazio. 
Br  doa um par de elétrons ao átomo de 
carbono positivamente carregado, 
formando uma ligação  CBr e gerando um 
produto de adição neutro. 
carbocátion 
intermediário 
Orientação da Adição Eletrofílica: 
 Regra de Markovnikov 
2-metilpropeno 2-cloro- 
2-metilpropano 
1-cloro- 
2-metilpropano 
Reação Esteroespecífica: reação em que a formação de um dos 
produtos predomina sobre os outros possíveis. 
C H 2
H
CH 3
C H 3
C lCH 2
CH 3
CH 3
+ HCl CH 3
Cl
CH 3
CH 3
éter
Regra de Markovnikov: na adição de HX a um alceno, o hidrogênio se liga ao 
carbono que possui menos substituintes alquila e o halogênio se liga ao 
carbono com mais substituintes alquila. 
CH3CH2CH=CHCH3 + HBr CH3CH3CH3-CHCH3 + CH3CH3CHCH2CH3 
Br Br 
Orientação da Adição Eletrofílica: 
 Regra de Markovnikov 
CH 2
CH 3
CH 3
+ HCl CH 3
Cl
CH 3
CH 3
éter
CH 3
H
+ H-Br
éter
CH 3
Br
H
H
Como se formam carbocátions nestas reações, um outro modo de expressar a 
regra de Markovnikov é dizer que, na adição de HX a um alceno, forma-se o 
carbocátion mais substituído de preferência ao menos substituído. 
carbocátion terc-butila – 3 substituintes 
 (3ário) 
carbocátion isobutila – 2 substituintes 
 (1ário) 
CH 2
CH 3
CH 3
+ H -C l C
+
CH 2CH 3
CH 3
H
Cl

CH 3
Cl
CH 3
CH 3
C CH 2CH 3
CH 3
H
Cl
+
CH CH 2CH 3
CH 3
Cl
Estrutura e Estabilidade dos Carbocátions 
Medidas termodinâmicas mostram que a estabilidade dos carbocátions 
cresce com o aumento do número de substituintes: os carbocátions mais 
substituídos são mais estáveis do que os menos substituídos. 
3ário 2ário 1ário metila 
C
R
R
R
+ C
H
R
R
+ C
H
R
H
+ C
H
H
H
+> > >
Hiperconjugação: interação que resulta da sobreposição de um 
orbital p vazio com uma ligação  C-H vizinha. Esta interação 
estabiliza o carbocátion diminuindo sua energia. 
Quanto maior o no de substituintes alquila, maiores serão as 
possibilidades de hiperconjugação e mais estável será o carbocátion. 
+ + + 
Efeito indutivo: os elétrons de um grupo alquila, relativamente grande e 
polarizável, podem ser atraídos pela carga positiva vizinha mais 
facilmente do que os elétrons de um átomo de H. 
 Deste modo, quanto maior for o no de substituintes alquila no C 
positivo, mais deslocada será a densidade eletrônica em direção à carga, o 
que acarreta a maior estabilização indutiva do cátion. 
3ário 2ário 1ário metila 
C
R
R R
> C
R
R H
C
R
H H
C
H
H H
> >
+ + + +
Rearranjo de 
Carbocátions 
Deslocamento de hidreto 
3-metil-1-buteno 2-cloro-3-metilbutano 2-cloro-2-metilbutano 
C
C
C
CH 3
H
C H 3
H
H
H
+ H -C l C
C
CH
CH 3
H
C H 3
H
H
H C l
+ C
C
CH
CH 3
CH 3
C l
H
H
H H
carbocátion 2ário carbocátion 3ário 
deslocamento de 
hidreto 
C
C
C
CH 3
H
CH 3
H
H
H
+ HCl C
C
CH
CH 3
H
CH 3
H
H
H
C
C
CH
CH 3
CH 3
H
H
H H
+
+
Cl

Cl

C
C
CH
CH 3
H
CH 3
H
H
H Cl
C
C
CH
CH 3
CH 3
Cl
H
H
H H
Deslocamento de um grupo alquila 
carbocátion 2ário carbocátion 3ário 
3,3-dimetil-1-buteno 
2-cloro-3,3-dimetilbutano 2-cloro-2,3-dimetilbutano 
Rearranjo de 
Carbocátions 
C
C
C
CH 3
CH 3
C H 3
H
H
H
+ HC l C
C
CH
CH 3
CH 3
C H 3
H
H
H
C
C
CH
CH 3
CH 3
H
H
CH 3 H
+
+
C l

C l

C
C
CH
CH 3
CH 3
C H 3
H
H
H C l
C
C
CH
CH 3
CH 3
C l
H
H
CH 3 H
2) Hidratação Eletrofílica de Alcenos 
A adição de água à dupla ligação de um alceno, catalisada por ácido, é um 
método de preparação de álcoois com baixa massa molecular, que possui 
maior utilidade em processos industriais de grande escala. 
 segue a regra de Markovnikov 
 pode sofrer rearranjos 
C C H 2
CH 3
CH 3
+ HO H C O H
C H 3
CH 3
C H 3
H
3
O
+
25 
o
C
3) Adição 
Eletrofílica de 
Halogênios a 
Alcenos 
H H
CCl
4
Br
2H Br
Br H
H H
Br Br
C C
H
HH
H
+ C l
2
C C
C l C l
H
HH
H
C C
CH 3
HH
CH 3
CCl
4
Br
2
C C
H
CH 3
CH 3
H
Br
Br
+ C C
CH 3
H
H
CH 3
Br
Br
R R S S 
CCl
4
Br
2
C C
CH 3
H
CH 3
H
Br
Br
= C C
H
CH 3
H
CH 3
Br
Br
C C
CH 3
HCH 3
H
R R S S 
B r  B r

+


C C
B r
+
+ B r

C C
B r
B r
C C
C C
B r
+
+ B r

íon bromônio 
3) Adição Eletrofílica de Halogênios a Alcenos 
Explicação: formação do íon bromônio. 
4) Hidrogenação Catalítica de Alcenos 
 Os alcenos reagem com hidrogênio molecular (H2) na presença de 
um catalisador para formar os alcanos saturados correspondentes. 
 Platina e paládio são os dois catalisadores mais comumente usados; 
 Pd é normalmente usado na forma de um pó fino “suportado” sobre 
um material inerte como o carvão, para aumentar a área superficial (Pd 
/ C); 
 Pt é geralmente usada como PtO2. 
Catalisador Hidrogênio adsorvido na 
superfície do catalisador 
Complexo entre o alceno e 
o catalisador 
Produto alcano Catalisador 
regenerado 
Inserção de hidrogênios na 
ligação dupla C=C 
5) Polimerização Catiônica de Alcenos 
CH
2
C
CH
3
CH
3 H
+
CH
3
C
+
CH
3
CH
3
CH
2
C
CH
3
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
3
C C
+
CH
3
CH
3
H
H
CH
3
C
CH
3
CH
3
C C
+
CH
2
CH
3
H
H
H
etc.
B
-
a
CH
3
C
CH
3
CH
3
CH
2
C
CH
2
CH
3
b
+ CH 3 C
CH
3
CH
3
C
CH
3
CH
3
CH
desprotonação a desprotonação b
CH
2
C
CH
3
CH
3
CH
2
C
CH
2
CH
3
H
n -1
 Poliisobutileno (PIB): empregado 
na fabricação de câmaras de ar 
6) Preparação de alcenos via 
Reações de Eliminação 
Desidrohalogenação de Haletos de Alquila 
C C
H
H
H
H
X
H
- HX
base
C C
H
H
H
H
Desidratação de Álcoois 
C C
H
H
H
H
O H
H
H+, calor
- HO H
C C
H
H
H
H
7) Preparação do acetileno 
8) Alcinos 
Adição de Bromo e Cloro aos Alcinos 
C C
Br
2
CCl
4
C C
Br Br
BrBr
C C
Br
Br Br
2
CCl
4
Adição de Haletos de Hidrogênio aos Alcinos 
C C
HX
C C
H X
XH
C C
H
X HX
C CHH
9
C
4
HBr
H
9
C
4
C
Br
Br
CH3C CH2H 9C 4
Br
HBr
1-hexino 2-bromo-1-hexeno 2,2-dibromoexano

Outros materiais

Materiais relacionados

Perguntas relacionadas

Perguntas Recentes