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* * * + Cl2 * Diferem na velocidade de ocorrência e nos produtos obtidos que dependem do radical presente no benzeno que orientam a entrada dos substituintes * Se o anel aromático já tiver um átomo ou um grupo de átomos (G) ligado ao anel benzênico, as substituições posteriores serão influenciadas por ele, ou seja, dizemos que este grupo é um “orientador” da substituição de hidrogênio desse anel. Quando benzenos substituidos sofrem ataque eletrofilico, os grupos ja presentes no anel afetam tanto a reatividade (velocidade) quanto a orientação (sitio de ataque eletrofilico). * Assim teremos: ORIENTADORES ORTO- PARA ( ATIVANTES ) Os grupos que tornam o anel mais reativo sao chamados de grupos ativadores e orientam o ataque na posicao orto e para. São grupos que “jogam” eletrons para dentro do benzeno pelo efeito indutivo. – OH – NH2 – CH3 – Cl – Br – I * ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) Aqueles que tornam o anel menos reativo, sao chamados de grupos desativadores e orientam o ataque na posicao meta. Grupos desativadores sao grupos que “retiram” eletrons de dentro do benzeno. – NO2 Os orientadores META possuem um átomo com ligação dupla ou tripla ligado ao benzeno – CN –COOH – SO3H * ORIENTADOR ORTO – PARA 2Cl 2 + HCl 3 + AlCl OH 3 AlCl OH Cl HCl + Cl 1 2 3 4 5 6 OH 1 2 3 4 5 6 * Cl 2 + NO 2 3 AlCl 1 2 3 4 5 6 HCl + NO 2 o grupo “nitro” é orientador meta Cl * * * Esses grupos dificultam a reação e orientam a entrada do segundo grupo para a posição meta. Veja como exemplo a monocloração do nitrobenzeno: Note que a substituição de H ocorre em meta, porque o grupo –NO2 é meta-dirigente. Radicais meta dirigentes: * O grupo metila é um grupo ativador é um orientador orto-para. O tolueno reage consideravelmente mais rapido do que o benzeno em todas as reaçoes de substituicoes eletrofilicas. * Grupos Desativadores: Orientadores Meta O grupo nitro e um grupo desativador muito forte. Assim, é um orientador meta. * Radicais orto-para-dirigentes: Reação de cloração do tolueno com orientação orto-para Note que, com a presença do radical alquila CH3, ocorrem substituições em posições orto e para, porque ele é um radical orto-para-dirigente. Se por acaso o anel benzênico já tiver os dois tipos de radicais, o que prevalecerá será o radical orto-para-dirigente, que orientará a substituição seguinte. * Diferem na velocidade de ocorrência e nos produtos obtidos que dependem do radical presente no benzeno que orientam a entrada dos substituintes Prof. Agamenon Roberto * – OH – NH2 – CH3 – NO2 – SO3H – CN – COOH Prof. Agamenon Roberto * + Cl2 OH + HCl + HCl Prof. Agamenon Roberto * + Cl2 NO2 Prof. Agamenon Roberto * 01) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com: 0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz 2-nitroclorobenzeno. 1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno 2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz 4-metilclorobenzeno. 3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno. 4 4 Br2, produz preferencialmente, em presença de FeCl3 3-bromo, cloro benzeno. Cl o “cloro” é orientador orto-para e desativante 1 2 3 4 5 6 V F V V F Prof. Agamenon Roberto * 02) Da nitração [ HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C ] de um certo derivado do benzeno equacionada por: A 1 2 3 4 5 6 NO + 2 + A NO 2 Fazem-se as seguintes afirmações: I. O grupo “A” é orto-para-dirigente. o “nitro” entrou na posição “3” então “A” é orientador meta F V V F II. O grupo “A” é meta-dirigente. III. Ocorre reação de substituição eletrofílica. IV. Ocorre reação de adição nucleófila. V. Ocorre reação de eliminação. F São corretas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e IV. e) II e III. Prof. Agamenon Roberto * + Cl2 OH + HCl + HCl * + Cl2 NO2 Prof. Agamenon Roberto * 01) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com: 0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz 2-nitroclorobenzeno. 1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno 2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz 4-metilclorobenzeno. 3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno. 4 4 Br2, produz preferencialmente, em presença de FeCl3 3-bromo, cloro benzeno. Cl o “cloro” é orientador orto-para e desativante 1 2 3 4 5 6 V F V V F * 02) Da nitração [ HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C ] de um certo derivado do benzeno equacionada por: A 1 2 3 4 5 6 NO + 2 + A NO 2 Fazem-se as seguintes afirmações: I. O grupo “A” é orto-para-dirigente. o “nitro” entrou na posição “3” então “A” é orientador meta F V V F II. O grupo “A” é meta-dirigente. III. Ocorre reação de substituição eletrofílica. IV. Ocorre reação de adição nucleófila. V. Ocorre reação de eliminação. F São corretas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e IV. e) II e III. * * 04 * As reações de adição mais importantes ocorrem nos ... alcenos alcinos aldeídos cetonas * 5. - A SUBSTITUIÇÃO EM DERIVADOS DO BENZENO É ORIENTADA PELO ÁTOMO OU GRUPO DE ÁTOMOS (DIFERENTE DE H) QUE ESTÁ LIGADO AO ANEL AROMÁTICO. - RADICAIS ORTO E PARA-DIRIGENTES: AMINA, HIDRÓXI, ALCÓXI (ÉTER), RADICAIS ALQUILA E HALOGÊNIOS. SÃO RADICAIS DE PRIMEIRA CLASSE OU ATIVANTES. * * G G – grupo dirigente orto orto meta meta para * H H H H H CH3 tolueno Orto-para-dirigente + HO NO2 o-nitrotolueno * H H H H H CH3 Orto-para-dirigente + HO NO2 p-nitrotolueno * H H H H H COOH meta-dirigente + HO NO2 Ácido benzóico Ácido m-nitrobenzóico * -NH2 -OH -OCH3 -CH3 -CH2-CH3 radicais alquila F, Cl, Br, I halogênios * Os principais meta-dirigentes são: -NO2 -COOH -OCH3 -SO3H -CHO -CN * * H H H H H CH3 Orto-para-dirigente + HO NO2 HO NO2 HO NO2 TNT * * Exercícios do livro páginas 576, 577 e 578. * Efeito Indutivo: é a atração (-I) ou repulsão (+I) dos elétrons de uma ligação simples (sigma). Efeito Mesomérico: é a atração (-M) ou repulsão (+M) dos elétrons de uma ligação pi das ligações duplas ou triplas Radicais Orto-para Dirigentes, ou Ativantes ou de Primeira Classe: apresentam efeitos -I e +M -NH2 > -OH > -R > -X Radicais Meta Dirigentes, ou Desativantes ou de Segunda Classe: apresentam efeitos +I e -M -NO2 > -SO3H > -CHO(carbonila) > -COOH(carboxila) * Formação de Álcool: R – X + NaOH R – OH + NaX Formação de Éter: R - X + Na - O - R’ R - O - R’ + NaX Formação de Alcino R - X + Na - C = C - R’ R - C = C - R’ + NaX Formação de Nitrilo: R - X + Na – CN R - CN + NaX Formação de Amina: R - X + NH3 R - NH2 + H - X * CH3 CH3 2ON NO2 + 3HONO2 NO2 + 3H2O O GRUPO METIL (CH3-) É SATURADO, ORIENTA A SUBSTITUIÇÃO NO BENZENO PARA AS POSIÇÕES ORTO E PARA. * - RADICAIS META-DIRIGENTES: NITRO, SULFÔNICO, CARBOXILA, ALDOXILA, CARBONILA, ÉSTER, ACILA E CIANO. SÃO RADICAIS DE SEGUNDA CLASSE OU DESATIVANTES. “SOPIM” SATURADO INSATURADO ORTO-PARAMETA * NO2 É INSATURADO, ORIENTA A SUBSTITUIÇÃO NO BENZENO PARA A POSIÇÃO META NO2 NO2 H3C CH3 + 2HCℓ + 2CℓCH3 * 6.- SUBSTITUIÇÃO EM HOMÓLOGOS DO BENZENOS (HOMÓLOGOS: DIFEREM POR UM OU MAIS GRUPOS CH3) 6.1 - NO ANEL: NEVE, NUVEM NOITE EXEMPLO – Cl2 + TOLUENO: NÚCLEO * CH3 CH3 Cℓ Cℓ Cℓ + 3Cℓ2 + 3HCℓ REAÇÃO À FRIO E NO ESCURO * CH3 CH2Cℓ + Cℓ2 + HCℓ 6.2 - SUBSTITUIÇÃO NA CADEIA CARBÔNICA: CALOR, CLARIDADE, CADEIA. EXEMPLO Cl2 + TOLUENO: * Diferem na velocidade de ocorrência e nos produtos obtidos que dependem do radical presente no benzeno que orientam a entrada dos substituintes * – OH – NH2 – CH3 – NO2 – SO3H – CN – COOH * + Cl2 OH + HCl + HCl * + Cl2 NO2 * + HNO3 * + Cl2 * + HNO3 * 01) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com: 0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz 2-nitroclorobenzeno. 1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno 2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz 4-metilclorobenzeno. 3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno. 4 4 Br2, produz preferencialmente, em presença de FeCl3 3-bromo, cloro benzeno. Cl o “cloro” é orientador orto-para e desativante 1 2 3 4 5 6 V F V V F * 02) Da nitração [ HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C ] de um certo derivado do benzeno equacionada por: A 1 2 3 4 5 6 NO + 2 + A NO 2 Fazem-se as seguintes afirmações: I. O grupo “A” é orto-para-dirigente. o “nitro” entrou na posição “3” então “A” é orientador meta F V V F II. O grupo “A” é meta-dirigente. III. Ocorre reação de substituição eletrofílica. IV. Ocorre reação de adição nucleófila. V. Ocorre reação de eliminação. F São corretas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e IV. e) II e III. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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