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Álcoois e Éteres Profa. Dra. Luisa Del Carmen Barrett Reina Estrutura de álcoois Grupo funcional hidroxila (-OH) Oxigénio tem hibridação sp3 Ligação C-H 1.1 Å Estrutura de éteres O grupo funcional de um éter é o átomo de oxigénio ligado a dois átomos de carbono. No éter dimetilico a ângulo da ligação é 110.3° . H H O H C H H H C •• •• Acidez dos álcoois pKa varia entre: 15.5-18.0 Acidez diminui à medida que o grupo alquila aumenta. Acidez dos álcoois Acidez dos álcoois Acidez dos álcoois A presença de halogénios aumenta a acidez. Acidez dos álcoois Basicidade dos álcoois Em presença de ácidos fortes, o átomo de oxigénio de um álcool comporta-se como uma base fraca. CH3CH2 -O-H H O H H O H H H2SO4 CH3CH2 -O H H CH3CH2 -O H H HH O H Ethyloxonium ion (pK a -2.4) • • Hydronium ion (pK a -1.7) Ethanol + + + ++ • • + + + Reatividade Preparação de álcoois Preparação de álcoois à partir de alcenos Reatividade Conversão do ROH a RX Reação com haletos de hidrogênio (HX) Ordem de reatividade dos HX HI > HBr > HCl Ordem de reatividade dos álcoois terciário>secundário>primário< metanol Reação do ROH 3°com HX CH3COH CH3 CH3 HCl CH3CCl CH3 CH3 H2O 2-Chloro-2- methylpropane 2-Methyl-2- propanol 25°C + + Mecanismo Álcoois 3°reagem com HX pelo mecanismo SN1 EtapaEtapa 1:1: reacção ácido-base reversivel transfere o protón para o grupo -OH. Este protón converte o grupo –OH num bom grupo abandonador (H2O) EtapaEtapa 2:2: perda de H2O do íon oxonium para dar um carbocatión 3° EtapaEtapa 3:3: reação com o haleto completa a reação CH3 -C CH3 CH3 O H H CH3 -C + CH3 CH3 O H H slow, rate determining An oxonium ion + + A 3° carbocation intermediate SN 1 CH3 -C + CH3 CH3 Cl CH3 -C Cl CH3 CH3 fast + 2-Chloro-2-methylpropane (t ert -Butyl chloride) Reacção do ROH 1°com HX Álcoois 1° reagem por mecanismo SN2 EtapaEtapa 1:1: transferência do protón para -OH EtapaEtapa 2:2: deslocamento nucleofiíico da H2O pelo Br - H H H O O H H rapid and reversible An oxonium ion + + O H H +OH Conversão do ROH a RX Reação com SOCl2, PCl3 ou PBr3 Os álcoois primários e secundários reagem com SOCl2 (cloreto de tionila) ou com PBr3 via um mecanismo SN2, para gerar cloretos e brometos de alquila, respectivamente. A hidroxila é convertida num grupo tosilato (ou mesilato) (excelentes grupos de saída), que é susceptível a um processo SN2. Conversão do ROH em um derivado de éster sulfonato Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Oxidação de álcoois Preparação de éteres Preparação de éteres Uma vez que a segunda etapa é um processo SN2, efeitos estéricos devem ser considerados. Preparação de éteres Reações dos éteres Éteres não reagem com agentes oxidantes fortes como o ácido crómico, H2CrO4. Não são afectados pela maioria dos ácidos e bases a temperaturas moderadas. Reações dos éteres Clivagem catalisada por ácidos. Reações dos éteres Reações dos éteres Epóxidos - reatividade EpóxidosEpóxidos:: é um éter ciclico no qual o oxigénio é um dos átomos do anel do anel de 3 membros. C C O H2C CH2 O CH3CH CH2 O Functional group of an epoxide Ethylene oxide Propylene oxide Epóxidos – reação com nucleófilos
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