Aula 2 -Conceitos básicos - comportamento ácido base

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Prof. Dr. Leonardo Severiano 
Planejamento e Síntese molecular/ biotecnologia
Conceitos básicos
(Comportamento Ácido-base)
*
Carbocátions e carbânions 
A heterólise de um átomo de carbono pode levar a um dos dois íons 
São íons com uma carga positiva no átomo de carbono 
	Carbocátions
Alceno
carbocátion
Carbocátions reagem com haletos 
Mecanismo 
Etapa limitante da reação 
Estabilidade
Estabilidade 
Grupos alquila diminuem a concentração de carga no carbocátion 
Estabilidade por deslocalização de e-
Os carbocátions são estabilizados pelo efeito da hiperconjugação
Estabilidade por deslocalização de e-
Os carbocátions são estabilizados pelo efeito da hiperconjugação
Exercitando
Observe a reação abaixo e aponte o os possíveis carbocátions 
A formação do carbocátions terciário gera um produto mais estável 
Exercitando
Achado os carbocátions aponte o produto preferencial 
Cl-
X
O produto não se forma
Estabilidade por deslocalização de e-
REGRA DE MARKOVNIKOV
	O hidrogênio se adiciona ao carbono da ligação dupla que está ligado ao maior número de átomos de 	hidrogênio 
	O eletrófilo se adiciona ao carbono sp2 formando um carbocátion mais estável como intermediário. 
REGRA DE MARKOVNIKOV
Rearranjos de carbocátions 
	 Migração de grupo metila
Cl-
Cl-
REGRA DE MARKOVNIKOV
Rearranjos de carbocátions 
	 Migração de hidreto
Cl-
Cl-
H
H
H
H
H
REGRA DE MARKOVNIKOV
Rearranjos de carbocátions 
	 Adição de água 
Não há reação 
H+
COMPORTAMENTO ÁCIDO BASE
COMPORTAMENTO ÁCIDO BASE
COMPORTAMENTO ÁCIDO BASE
Eletrófilos: (afinidade por núcleos com carga negativa) São espécies carregadas positivamente 
Nucleófilos :(afinidade por núcleos com carga positiva) São espécies carregadas negativas 
 
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
O ácido acético é relativamente fraco uma solução 0,1M pode protonar a água em apenas 1% 
Equação do equilíbrio para a reação 
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
Ácidos diluídos tem uma concentração constante de água de cerca de 55,5 M. podemos considera-la para obter a constante de acidez. 
Qualquer ácido fraco, dissolvido em água, obedece a expressão da constante de equilíbrio . Quanto mais forte o ácido maior será o valor de Ka.
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
Quanto maior o pKa mais fraco é o ácido 
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES
Quanto maior o pKa mais forte é a base 
ESTRUTURA E ACIDEZ
ESTRUTURA E ACIDEZ
Par conjugado 
Par conjugado 
ESTRUTURA E ACIDEZ
Exercitando: 
Organize as espécies em ordem crescente de acidez 
pKa
ESTRUTURA E ACIDEZ
Exercitando: 
Organize as espécies em ordem crescente de basicidade 
FORÇA DOS ÁCIDOS E BASES Ka e pKa
ácido fraco
ácido forte
base fraca
base forte
ESTRUTURA E ACIDEZ
Em um período a acidez aumenta da esquerda para a direita 
ESTRUTURA E ACIDEZ
O aumento da eletronegatividade dos átomos polariza a ligação com o hidrogênio e estabiliza a base conjugada
EFEITO INDUTIVO NA ACIDEZ
Hidrogênios ligados a orbitais com maior caráter “s” serão mais ácidos.
ESTRUTURA E ACIDEZ
O aumento da eletronegatividade dos átomos polariza a ligação com o hidrogênio e estabiliza a base conjugada
EFEITO INDUTIVO E ACIDEZ
Aqui os efeitos eletrônicos são transmitidos através do espaço e através das ligações da molécula.
No fluoreto de metila o grupo floreto é retirador de elétrons e quanto maior a distancia (C2) do átomo mais eletronegativo menor o efeito.
metano
RELAÇÃO ENTRE Keq e G° 
Esta relacionado com as trocas de energias de ligação.
G° for negativo, produtos são favorecidos e Keq > 1
G° for positivo, reagentes são favorecidos e Keq < 1
G° for zero, produtos e reagentes são igualmente 
favorecidos e Keq = 0, reação em equilíbrio
RELAÇÃO ENTRE Keq e G° 
 G° envolve trocas de entalpia e etrocas de entropia .
H° esta ligado a trocas de energia de ligação
H° for negativo, exotérmico, os produtos são favorecidos 
S° está associado a ordem do sistema
ACIDEZ DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
RESSONÂNCIA E ACIDEZ 
 O ácidos acético é estabilizado por ressonância 
RESSONÂNCIA E ACIDEZ 
 O ácidos acético é estabilizado por ressonância 
 O etanol não tem ressonância 
EFEITO INDUTIVO E ACIDEZ 
 No ácido acético o grupo carbonila direciona sua densidade eletrônica para longe do hidrogênio
 a base conjugado do acido e mais estabilizada. A carga maior sobre o oxigênio do étoxido atrai mais H , assim o etanol é menos ácido .
EFEITO INDUTIVO DE OUTROS GRUPOS
O grupo cloro é eletroretirador o que torna o ácido cloroacético mais ácido que ácido acético
A carga do íon acetato é mais dispersa do que no ânion étoxido 
	INTERCONVERSÃO DE GRUPOS FUNCIONAIS ÁLCOOIS E COMPOSTOS CARBONÍLICOS –
	REDUÇÕES