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Aula 07: ALDEÍDOS, CETONAS E ÁCIDOS CARBOXÍLICOS CURSO FARMÁCIA 2º SEMESTRE UNIDADE II DISCIPLINA QUÍMICA ORGÂNICA DOCENTE: ELISANGELA ANDRADE Aldeídos e Cetonas Os aldeídos e cetonas são estruturalmente semelhantes, pois ambos possuem a carbonila como grupo funcional; • A diferença é que nos aldeídos a carbonila está ligada a um hidrogênio e a um grupo alquila ou arila, enquanto nas cetonas a carbonila está ligada a dois grupos alquila ou arila. Aldeídos e cetonas são amplamente encontrados na natureza, em fragrâncias, corantes, hormônios, açúcares, dentre outros; Nomenclatura de Aldeídos e Cetonas Prefixo Nº de carbonos Infixo AN (apenas ligações simples) EN (uma ligação dupla) IN (uma ligação tripla) ++ Sufixo AL (Aldeídos) ONA (Cetonas Propriedades Físicas Devido a diferença de eletronegatividade entre o C e o O, a ligação dupla é polarizada; Este fator faz com que as interações intermoleculares sejam do tipo dipolo-dipolo, mais fraca comparativamente à ligação de hidrogênio; Tabela 1: propriedades físicas dos aldeídos e cetonas Hidratação de Aldeídos e Cetonas Efeitos da estrutura no equilíbrio: Os aldeídos e cetonas reagem com água em um equilíbrio rápido; • O produto é um gendiol, também chamado de hidrato: Hidratação de Aldeídos e Cetonas: efeito eletrônico Hidratação de Aldeídos e Cetonas: efeito estérico REAÇÕES DE ALDEÍDOS, CETONAS E ÁCIDOS CARBOXÍLICOS CURSO FARMÁCIA 2º SEMESTRE UNIDADE II DISCIPLINA QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA DOCENTE: ELISANGELA ANDRADE ESTRUTURAS DE ALDEÍDOS E CETONAS REATIVIDADE RELATIVA: ALDEÍDO VERSUS CETONA Reações de Aldeídos e Cetonas: Oxidação de Tollens Reações de Aldeídos e Cetonas: oxidação Os aldeídos são facilmente oxidados a ácidos carboxílicos, mesmo na presença de oxidantes brandos (reagente de Tollens, ácido crômico – H2CrO4, permanganato de potássio – KMnO4 em meio ácido); As cetonas podem ser oxidadas a ésteres acíclicos ou cíclicos (lactonas), quando tratadas com peroxiácidos: Reações de Aldeídos e Cetonas: oxidação Os aldeídos e cetonas são reduzidos facilmente, respectivamente, a alcoóis primários e secundários, pelo tratamento com boroidreto de sódio: Reações de Aldeídos e Cetonas: Redução Reações de Aldeídos e Cetonas: Adição Devido a polarização da ligação C-O da carbonila, este grupo permite reações de adição nucleofílica: O mecanismo desta reação varia de acordo com a natureza do nucleófilo (neutro ou carregado negativamente), e também nas condições em que a reação se processa. REAÇÕES DE WOLFF- KISHNER REAÇÕES DE ADIÇÃO – REAGENTE DE GRIGNARD (RMgX) REAÇÕES DE ALDEÍDOS E CETONAS: FORMAÇÃO DE CIANOIDRINAS IMPORTÂNCIA SINTÉTICA DAS CIANOIDRINAS REAÇÕES DE ALDEÍDOS E CETONAS: ADIÇÃO DE ÁLCOOIS FORMAÇÃO DE ACETAIS - MECANISMO REAÇÕES DE ALDEÍDOS E CETONAS: ADIÇÃO DE AMINAS PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ESTRUTURA, NOMENCLATURA, PROPRIEDADES E REAÇÕES ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Os ácidos carboxílicos são caracterizados pela existência de um grupo carboxila (- COOH). Estes compostos são ácidos fracos, mas mesmo assim são os compostos orgânicos mais ácidos. O grupo carboxila é constituído por um grupo hidroxila (-OH) e por um grupo carbonila (C=O). ESTRUTURA DOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS NOMENCLATURA DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ÁCIDO+ PREFIXO + INFIXO + OICO (indica a (indica o quantidade tipo de de carbonos) ligação) PROPRIEDADES FÍSICAS DOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Ácidos carboxílicos podem formar ligações hidrogênios fortes entre si e com a água; Ácidos carboxílicos com até 4 carbonos são miscíveis em água em todas as proporções Acidez de Ácidos Carboxílicos: • O próton carboxila da maioria dos ácidos carboxílicos tem um pKa = 4 - 5 • Ácidos carboxílicos são prontamente desprotonados pelo hidróxido de sódio ou bicarbonato de sódio para formar sais carboxilatos • Sais carboxilatos são mais solúveis do que o correspondente ácido carboxílico Grupos elétrons-retiradores próximos ao grupo carboxila aumentam a acidez dos ácidos carboxílicos. Eles estabilizam o ânion carboxilato por deslocalização indutiva da carga REAÇÕES DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS - ESTERIFICAÇÃO MECANISMO DE ESTERIFICAÇÃO DERIVADOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DERIVADOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DERIVADOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DERIVADOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS DERIVADOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Referências Bibliográficas BARBOSA, L. C. A. Introdução à Química Orgânica 2ª Ed. Pearson Education do Brasil, São Paulo, 2011. BRUICE, P. Y. Fundamentos de Química Orgânica 2ª Ed. Pearson Education do Brasil, São Paulo, 2014. Apostila de aulas. Ácidos Carboxílicos e Derivados. Instituto de Química. Química Orgânica. Profº José Augusto. UNICAMP, São Paulo, 2016. GURGEL, L. V. A. Aula 14: estudo das Cetonas e Aldeídos. Química Ambiental. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Departamento de Química. UFOP, Ouro Preto, 2013. Jr. SILVA, J.N. Reações de Aldeídos, Cetonas e Ácidos carboxílicos. Apostila de aulas. Química Orgânica II. Departamento de Química Orgânica. UFC, Fortaleza, 2017.
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