apresentação - acidos carboxilicos e derivados

Prévia do material em texto

Ácidos carboxílicos e seus derivados
1.1 nomenclatura
Francis A. Carey & Robert M. Giuliano. Organic Chemistry, Tenth Edition.
1.2 Estrutura e ligação
O par de elétrons da hidroxila torna a carbonila menos eletrofílica que de aldeídos e cetonas
Hibridação sp2 permite a sobreposição orbitalar e consequente deslocalização dos pares de elétrons não compartilhados
Ácidos carboxílicos e seus derivados 
Francis A. Carey & Robert M. Giuliano. Organic Chemistry, Tenth Edition.
1.3 Propriedades físicas
Ligações de hidrogênio são tão eficientes que alguns ácidos carboxílicos existem como dímeros, mesmo na fase gasosa 
Em solução aquosa essa associação intermolecular é substituída pela ligação de hidrogênio com a agua 
Propriedade de solubilidade semelhante a dos álcoois
1.4 A acidez dos ácidos carboxílicos
“São a classe de compostos mais ácidos que contem apenas H, C e O”
A diferença nos valores das energias livres refletem a melhor estabilização do Íon acetato
Possuem maior acidez quando comparados com a agua e os álcoois 
solvatação
Solvatação
Efeito indutivo da carbonila
Efeito de ressonância
Ácidos carboxílicos e seus derivados
Francis A. Carey & Robert M. Giuliano. Organic Chemistry, Tenth Edition.
Efeitos que refletem a melhor estabilização do Íon acetato quando comparado ao etoxido
Efeito indutivo do grupo carbonila
Efeito de ressonância do grupo carbonila
A distancia entre as ligações medidas refletem a importância da deslocalização eletrônica no íon acetato
Relação do ácido e sua base conjugada em determinado pH
Ácidos carboxílicos e seus derivados
1.5 Efeito do substituinte na acidez
Francis A. Carey & Robert M. Giuliano. Organic Chemistry, Tenth Edition.
Substituinte eletronegativo ligado ao carbono α aumenta a acidez 
A medida que o numero de ligações sigma entre o substituinte e o local afetado aumenta, o efeito indutivo diminui
O efeito de campo é muito relacionado ao efeito indutivo e opera na mesma direção 
A eletronegatividade do substituinte é comunicada , não apenas pela polarização sucessiva das ligações mas pelo meio (solvente)
1.7 Sais de ácidos carboxílicos
Ácidos carboxílicos e seus derivados
1.6 Ionização de ácidos benzoicos substituídos
O ácido benzoico é melhor ionizado porque a sua carboxila está ligada a um carbono de hibridação sp2 enquanto nos outros ácidos ela está ligada a um sp3
*O carbono torna-se mais retirador de elétrons a medida que seu caráter s aumenta
Ácidos carboxílicos sofrem neutralização rápida e quantitativa na presença de bases fortes
Exemplos de sais derivados:
Francis A. Carey & Robert M. Giuliano. Organic Chemistry, Tenth Edition.
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.8 Ácidos dicarboxílicos
Possuem dois locais potenciais para ionização
Quanto maior a distancia entre os dois grupos carboxila, menor a facilidade de dissociação
Um grupo carboxila facilita a dissociação do outro (age como grupo retirador de elétrons)
1.9 Preparação de ácidos carboxílicos
Oxidação de alcenos
Oxidação de aldeídos e álcoois primários 
Oxidação de alquilbenzenos
Oxidação do anel benzênico
Oxidação de metilcetonas
Hidrólise de cianoidrinas e outras nitrilas
Carbonatação de reagentes de Grignard
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.10 Reações para obtenção de ácidos carboxílicos
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.11 Síntese de ácidos carboxílicos por carboxilação de reagentes de Grignard
Limitação: o haleto de alquila ou de arila não deve possuir substituintes incompatíveis com os reagentes de Grignard, tais como OH, NH, SH, C=O 
1.12 Síntese de ácidos carboxílicos por preparação e hidrólise de nitrilas
Reação de mecanismo Sn2, funciona melhor em haletos de alquila primários e secundários
Em haletos terciários a eliminação é a única reação observada 
Haletos de arila e vinila não reagem 
Nitrila submetida a hidrolise: 
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.12 Síntese de ácidos carboxílicos por preparação e hidrólise de nitrilas
Ácidos carboxílicos e derivados 
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.12 Esterificação sob catálise ácida 
Mecanismo:
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.12 Reação intramolecular de formação de ésteres: Lactonas 
Ácidos carboxílicos e derivados 
1.13 Descarboxilação do ácido malônico e de compostos relacionados
14