Uma Introdução às Reações Orgânicas e seus Mecanismos_Alunos

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Uma Introdução as Reações Orgânicas e Seus Mecanismos / Ácidos e Bases
Classificação das reações orgânicas
Prof. Thiago Aquino
Instituto de Química e Biotecnologia - IQB
UFAL
As reações de compostos orgânicos sempre envolvem a formação e a quebra de ligações covalentes. Uma ligação covalente pode quebrar de duas maneiras fundamentalmente diferentes:
Homólise e Heterólise
A Heterólise requer que a ligação seja polarizada, e frequentemente é auxiliada por outra molécula com par de elétrons não compartilhados
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Ácidos e Bases
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Atenção: a água também pode atuar como ácido
Ácidos e Bases
ou
Como realmente se encontra o ácido clorídrico em água?
R:
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Formação de cargas formais
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Exercícios:
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Heterólise de Ligações do Carbono: Carbocátions e Carbânions
Carbocátion
Ácido de Lewis
Eletrófilo
Carbânions
Base de Lewis
Nucleófilo
Uma carbonila pode ser um ácido de Lewis
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Exercício:
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Um valor grande de Ka significa que
o acido e um acido forte e um valor pequeno de Ka indica que o acido e um acido fraco.
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As reações ácido-base sempre favorecem a formação do acido mais fraco e da base mais fraca
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Os valores de pKa nos ajudam a prever a posição de equilíbrio de uma reação ácido-base
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Duas considerações envolvendo a eletronegatividade do átomo ligado ao hidrogênio:
Quanto mais polarizada a ligação, mais fácil de perder o próton, e assim o ácido é mais forte;
Quanto mais fraca for a base conjugada (base mais estabilizada), mais forte é o ácido.
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Os elétrons dos orbitais 2s tem menor energia do que os dos orbitais 2p porque os elétrons nos orbitais 2s tendem, em média, a estarem mais próximos do núcleo que os elétrons nos orbitais 2p.
Para os orbitais híbridos que tem mais caráter s, os elétrons do ânion terão, em media, menor energia, e o ânion será mais estável
Os orbitais sp das ligações C—H do etino tem 50% de caráter s, os orbitais sp2 do eteno tem 33,3% de caráter s, enquanto os orbitais sp3 do etano tem apenas 25% de caráter s. Os átomos de carbono sp do etino se comportam como se fossem mais eletronegativos quando comparados aos átomos de carbono sp2 do eteno e aos átomos de carbono sp3 do etano.
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Estabilização da base conjugada por ressonância (deslocalização eletrônica)
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Exercício: Como vc explica que o fenol, que também é um álccol, tem um pKa bem menor (9,95) quando comparado ao etanol?
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Exercício:
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Exercício: Como vc explica a diferença de acidez dos ácidos carboxílicos abaixo?
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Efeito dos substituintes na acidez do ácido benzoico: O efeito indutivo retirador (I-) e doador (I+) de elétrons
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Reações de transferência de próton como essas são geralmente a primeira etapa em diversas reações envolvendo estes compostos
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Exercício: Como vc explica a diferença de basicidade das aminas abaixo?
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Exercício: coloque os nitrogênios marcados em vermelho em ordem de basicidade, baseando-se nas informações de pKa disponibilizadas. Explique. 
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Exercícios:
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Qual seria o mecanismo?
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Aplicação biológica dos conceitos de Ácido e Base
Nimesulida
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Por que o propranolol está mais ionizado no estômago que a nimesulida?
Aplicação biológica dos conceitos de Ácido e Base
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A codeína e aspirina são melhores absorvidas no estômago (pH ácido) ou intestino (pH alcalino)?
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