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Alquenos e Alquinos Junho /2017 Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Química PPGQ-IQ Prof. Tiago Lima da Silva Fig. 1 – Exemplos de Alquenos biossintetizados I- ALQUENOS E ALQUINOS - INTRODUÇÃO Fig. 2 – – Exemplos de Alquinos biossintetizados I- ALQUENOS E ALQUINOS - INTRODUÇÃO Fig. 3 – Aplicação das regras CIP para identificação dos estereoisômeros II- ALQUENOS - ESTEREOQUÍMICA Fig. 4 – Aplicação das regras CIP para identificação dos estereoisômeros – Caso 2 II- ALQUENOS - ESTEREOQUÍMICA Fig. 5 – Aplicação das regras CIP para identificação dos estereoisômeros – Caso 3 II- ALQUENOS - ESTEREOQUÍMICA III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA Fig. 6 – Indicação de estabilidade por identificação de efeito estéreo. Fig. 7 – Indicação de estabilidade utilizando o calor de hidrogenação III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA Fig. 8 – Ordem relativa de estabilidade de alquenos - do mais substituído ao menos substituído. Indicação de leitura : Cunha, Silvio. Química Nova, 2008, 26, 948. III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA Fig. 9 – Estabilidade relativa de alquenos – alquenos substituídos III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA Fig. 10 – Estabilidade relativa de alquenos – compostos cíclicos III- ALQUENOS – ESTABILIDADE RELATIVA Fig. 11 – Estabilidade relativa de alquenos – ciclo-octeno IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 12 – Reação de Síntese de Alquenos – Reação de eliminação ou Reação de desidratação Fig. 13 – Esquema geral da reação de eliminação para obtenção de alquenos IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 14 – Síntese de Alquenos a partir de Haletos de Alquila IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 15 – Síntese de Alquenos a partir de haletos de alquilas partindo de abstração De hidrogênios em posições diferentes. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 16 – Síntese de Alquenos a partir de haletos de alquila – uso de bases com contra-íons diferentes IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO EM REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO, O PRODUTO, ALQUENO, MAIS SUBSTITUÍDO SERÁ O MAJORITÁRIO Fig. 17 – Definição da regra de Zaitsev para explicar a formação de alquenos substituídos Majoritariamente. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 18 – Esquema de setas mostrando ãs etapas de formação do alqueno. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 19 – Coordenada de reação mostrando o controle cinético na formação do alqueno mais estável. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 20 – Eliminação ocorrendo via regras de Hoffman – Bases maiores. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 21 – Eliminação ocorrendo via regras de Hoffman – Competição para abstração de hidrogênio no substrato. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 22 –Zaitsev vs Hoffman – Tamanho da base e aproximação ao substrato. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 23 –Zaitsev vs Hoffman – Ciclo compostos. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 24 – Conformação do estado de transição na eliminação beta. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 25 – Eliminação em haletos de alquila cíclicos. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 26 – Eliminação em haletos de alquila cíclicos – Melhor conformação para o E.T. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 27 – Competição entre conformações mas estáveis vs melhor conformação para eliminação beta. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Fig. 28 – A conformação menos estável do anel oferece a melhor relação conformacional para que ocorra a beta eliminação. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 29 – Esquema Geral para a reação de desidratação. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 30 – Esquema Geral para desidratação de álcool primário IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 31 – Esquema Geral para desidratação de álcool secundário IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 32 – Esquema Geral para desidratação de álcool terciário IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 33 – Ordem em que as condições de desidratação se tornam mais brandas. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 35 – Esquema de setas para explicar a formação do alceno correspondente – Passo 1 A reação mais rápida- álcool terciário IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 36 – Esquema de setas para explicar a formação do alceno correspondente – Passo 2 e 3 – A etapa lenta e etapa de formação do produto. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 37 – Coordenadas de Reação comparando as etapas lentas entre álcool 1º, 2º e 3º . IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REAÇÕES DE DESIDRATAÇÃO Fig. 38 – Esquema de setas para que explica a desidratação de álcool primário. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 39 – Qual o produto formado ? IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 40 – Esquema de setas mostrando primeira etapa da reação. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 41 – Esquema de setas mostrando a formação do íon carbênio. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 42 – Esquema de setas mostrando a migração 1,2 de metila. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 43 – Etapa final para formação de produto – Regra de Zaitzev IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 44 – Migração 1,2 de metila . IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 45 – Migração 1,2 de hidreto . IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 46 – Migração em álcool primário. IV- ALQUENOS – SÍNTESE DE ALQUENOS – REARRANJOS Fig. 47 – Expansão do Anel via rearranjo V- ALQUINOS – SÍNTESE DE ALQUINOS Fig. 48 – Síntese de Alcinos por mecanismo de eliminação partindo de haletos de alquila vicinais Fig. 49 – Mecanismo de síntese de alcinos via eliminação V- ALQUINOS – SÍNTESE DE ALQUINOS Fig. 50 – Síntese de Alcinos a partir de alcenos – Reação de Adição - Eliminação. V- ALQUINOS – SÍNTESE DE ALQUINOS Fig. 51 – Síntese de alcinos assimétricos via reação de substituição nucleofílica V- ALQUINOS – SÍNTESE DE ALQUINOS VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO GERAL Fig. 52 – Esquema geral de reação de adição em alcenos VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO GERAL Fig. 53- Esquema geral da reação de adição - parte 2 VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO GERAL Fig. 54 – Orbitais moleculares P acima e abaixo do plano que possuem elétrons - nucleofilicidade VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO GERAL Fig. 55 – Elétrons p nucleofílicos – formação de carbocátion – formação de produto VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 56 – Reação de alcenos em meio ácido com formação de carbocátions como intermediários – diferentes produtos VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 57 – Regiosseletividade em alcenossimétricos. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 58 – Coordenada de reação para um alceno simétrico. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 59 – Regiosseletividade em alcenos assimétricos – Carbocátion mais estável. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 60 – Coordenada de reação para reação de alcenos assimétricos com ácidos. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 61 – Regiosseletividade guiada pela formação do intermediário – o carbocátion. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 62 – Regiosseletividade em alcenos dissubstituídos e trissubstituídos. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 63 – Regra de Markovnikov – adição de HX à alcenos. Regra de Markovnikov : Na reação de adição de HX a alcenos o hidrogênio se adicionará ao carbono da dupla ligação que possuir maior número de hidrogênios. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 64 – Regra de Markovnikov – Formação de carbocátion mais estável. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 65 – Regra de Markovnikov – ácidos de Lewis VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 66 – Excessão à regra Markovnikov – Ácido Bromidrico na presença de peróxido- Via radicalar. VI- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO COM ÁCIDOS Fig. 67– Estereoquímica da adição de ácidos à alcenos. VII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO DE HIDRATAÇÃO DE ALCENOS Fig. 68– Reação de adição de ácidos à dienos VII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO DE HIDRATAÇÃO DE ALCENOS Fig. 69– Esquema geral da reação de hidratação de alcenos – ácido diluído em água VII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – REAÇÃO DE HIDRATAÇÃO DE ALCENOS Fig. 70– Esquema de setas proposto para reação de hidratação de alcenos. VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCINOS – HALETOS GEMINAIS Fig. 71– Reação de adição de ácidos em alcinos VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCINOS – HALETOS GEMINAIS Fig. 72– Reação de adição de ácidos em alcinos – proposta de mecanismo VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCINOS – HALETOS GEMINAIS Fig. 73– Reação de adição a alcinos anti- Markovnikov. VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 74– Álcoois a partir de hidrogenossulfatos de alquila – Esquema Geral Fig. 75– Álcoois a partir de hidrogenossulfatos de alquila – Proposta de Mecanismo VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 76– Álcoois a partir de hidrogenossulfatos de alquila – Regiosseletividade Markovnikov VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 77 – Oximercuração/desmercuração de alcenos – síntese de álcool VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 78 – Oximercuração/desmercuração de alcenos – caminho reacional VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 79 – Rearranjo em síntese de álcoois quando se utiliza método sulfato de Alquila. VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 80 – Rearranjo não favorecido quando usado o método oximercuração/desmercuração VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 81 – Mecanismo proposto de oximercuração/desmercuração de alcenos. VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 82 –oximercuração/desmercuração – regioquímica anti VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS Fig. 83 –oximercuração/desmercuração – solvólise. VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS VIII- REAÇÃO DE ADIÇÃO EM ALCENOS – SÍNTESE DE ÁLCOOIS
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