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12/04/2018 1 Aula 9: Capítulo 4 Alquinos UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA Profa. Ana Claudia Granato Malpass Três tipos principais: - Reação de Adição à ligação tripla; - Clivagem oxidativa da ligação tripla; - Reação de Substituição do hidrogênio terminal; ALQUINOS Reações Os seguintes compostos podem ser adicionados à ligação tripla: H2, X2, HX, H2O, ROH e RCOOH ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla Apesar da CC apresentar densidade eletrônica total superior à C=C, os Alquinos são MENOS reativos que os alquenos frente a eletrófilos – a ligação é mais curta, assim a superposição de orbitais p é mais efetiva – os é estão menos disponíveis ADIÇÃO DE HIDROGÊNIO O TIPO DE ADIÇÃO DEPENDE DAS CONDIÇÕES REACIONAIS. R C C R' (E) C C H R1H R C C H R1 H R (Z) ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla Catalisadores: Ni2B, Pd/BaSO4 e catalisador de Lindlar Redução com Na e Li em meio básico Adição sinAdição anti 12/04/2018 2 ADIÇÃO SIN: CATALISADORES: Ni2B, Pd/CaCO3 e Pd/BaSO4 H2, Pd/CaCO3 EtOH H H (99%) CO2CH3 H2, Ni2B EtOH CO2CH3H H (97%) H2, 5% Pd-C Quinolina, MeOH H H (97%) CO2CH3 CO2CH3 CO2CH3 CO2CH3 O catalisador de Lindlar (Pd, CaCO3) é um dos mais utilizados. ADIÇÃO DE HIDROGÊNIO ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla ADIÇÃO ANTI REDUÇÃO COM METAIS (Na e Li) EM MEIO BÁSICO Na, NH3(l) (80-90%) H H Li, EtNH2, -78ºC (56%) H H i) Na, THF, -78ºC ii) MeOH, -78ºC H H C C H H H H (25%) (30%) ADIÇÃO DE HIDROGÊNIO ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla ADIÇÃO DE X2 e HX (X= Cl ou Br) Adição de HX: segue regra de Markovnikov (na ausência de peróxidos), i.e., o H entra no Carbono mais hidrogenado e o X entra no Carbono menos hidrogenado. H3C CH3 Br2 H3C CH3Br Br Br2 H3C CH3 Br BrBr Br H3C H HCl H3C HCl H H3C H Cl HCl H HCl ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla dialoalcanos tetraaloalcanos Se quisermos a obtenção de um haloalqueno deve-se utilizar um inibidor para que a reação não continue até a formação do alcano. CH3[CH2]3C CH + HBr FeBr3 (inibidor) 15 ºC CH3[CH2]3C CH2 Br (40%) ADIÇÃO DE X2 e HX (X= Cl ou Br) ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla 12/04/2018 3 Mecanismo: 3) CH3CCH3 Cl CH3C CH CH3C CH21) 2) CH3C CH2 Cl CH3C CH2 + Cl + + 4) CH3CCH3 Cl Cl Cl Cl Cl + + H Cl + H Cl CH3C CH2 Cl CH3CCH3 Cl ADIÇÃO DE X2 e HX (X= Cl ou Br) ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla Exemplos: HgSO4/H2SO4 enol H C C H H2O, H2SO4 HgSO4 AcOH HgSO4/H2SO4 EtOH C C H H HHO C C H H HH O C C H H AcO H C C CH3CH2O H H H Adição de Água, Álcoois e Ácidos Carboxílicos Catalisada por Mercúrio ALQUINOS Reação de Adição à ligação tripla Mecanismo: Hg(OCOCH3)2 HgOCOCH3 + OCOCH3(1) H+- R C C H HgOAc R' OH R C C H HgOAc R C C H HgOAc R C C H HgOAcR'O (2) (3) H3O+ R C H H C R' O Adição de Água, Álcoois e Ácidos Carboxílicos Catalisada por Mercúrio ALQUINOS Intermediário cíclico CC HH CC H H H H H C C H H H H H Ka 10–26 Ka 10–36 Ka 10–42 Substituição do H terminal + ácido HC CR < NH2 < CH=CHR < CH2RBasicidade relativa: OR < > HNR2 > H-CH=CH2 > HCH2R Acidez relativa: H-OR > C CR ALQUINOS 12/04/2018 4 Maior acidez do hidrogênio terminal reação com bases fortes (NaNH2). Alquinos terminais: Reação de Oxirredução com metais (Na e Li). Formação do íon alquineto R C C H Na + + NH3 H21/2 NaNH2/NH3(l) R C C Na R C C Na Substituição do H terminal ALQUINOS Reações com íon alquineto: -Não podem ser realizadas em meio aquoso ou alcoólico (acidez e basicidades relativas); - Realizadas em NH3 líquida, THF ou hexano; - Reagem para formar uma nova ligação C-C. Substituição do H terminal ALQUINOS Reações com íon alquineto: R C C CH2 CH R' OH R C C C OH R'' R' O R' Adição Adição R C C R' R C C R' R'' O Substituição R' X Substituição do H terminal ALQUINOS Exercício: Qual o produto esperado do tratamento do pent-1-ino com os seguintes reagentes: A- Br2 em excesso; B- Na em amônia líquida; C- H2 na presença de Pd/C; D- HCl em excesso; E- metanol na presença de Hg(OAc)2 e H2SO4; 12/04/2018 5 Br2 (excesso) Na, NH3(l) H2, Pd/C HCl (excesso) MeOH Hg(OAc), H2SO4 Br Br Br Br H Cl Cl a) b) c) d) e) C Na CH3CH2CH2 H H H3CO Lista de exercícios: 1, 2, 3, 5, 14, 15
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