Resumo - Ácidos Carboxílicos e Derivados (Solomons)

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Ácidos Carboxílicos e Derivados 
 
Ésteres 
 Os nomes dos ésteres são derivados dos nomes dos ácidos (com a terminação -
ato ou -oato) e dos álcoois (com a terminação -ila). A parte do nome derivado do ácido 
vem primeiro: 
 
 Os ésteres são compostos polares, mas, devido à ausência de um hidrogênio ligado 
ao oxigênio, suas moléculas não podem formar ligações de hidrogênio fortes entre si. Por 
isso, os ésteres têm pontos de ebulição menores do que os ácidos e álcoois com massas 
molares comparáveis. São aproximadamente os mesmos PEs dos aldeídos e cetonas 
correspondentes. 
Anidridos de ácidos carboxílicos 
 A maioria dos anidridos recebe seus nomes substituindo-se a palavra ácido do nome 
do ácido carboxílico pela palavra anidrido: 
 
 
 
Cloretos de acila 
 São nomeados pela retirada do -ico do ácido carboxílico e adicionando -ila, 
precedido por cloreto. Os cloretos de acila e os anidridos de ácidos têm pontos de ebulição 
na mesma faixa dos ésteres de massas moleculares semelhantes. 
 
Amidas 
 As amidas que não têm substituintes no nitrogênio são denominadas pela 
substituição de ácido -ico por amida. Grupos sobre o nitrogênio são nomeados como 
substituintes e são designados por N- ou N,N-. 
 
Nitrilas 
 Os ácidos carboxílicos podem ser convertidos a nitrilas e vice-versa. As nitrilas 
acíclicas são denominadas adicionando-se o sufixo -nitrila ao nome do hidrocarboneto 
correspondente. 
 
 
 
Preparação de ácidos carboxílicos 
 
 
 
 
Substituição no carbono acíclico: adição nucleofílica-
eliminação no carbono acíclico 
 As reações de ácidos carboxílicos e seus derivados são caracterizadas por 
uma adição nucleofílica-eliminação em seus átomos de carbono acíclico (carbono 
carbonílico). O resultado é uma substituição no carbono acíclico. A chave para esse 
mecanismo é a formação de um intermediário tetraédrico que retorna a um grupo 
carbonila após a eliminação de um grupo de saída. 
 
 
Reatividade relativa de compostos de acila 
 A ordem geral de reatividade dos derivados de ácidos pode ser explicada levando-
se em conta a basicidade dos grupos de saída. 
 
 
Síntese de derivados de ácidos 
 A síntese de derivados de ácido por meio de substituição de acila exige que o 
reagente tenha um grupo de saída no carbono carbonílico melhor do que o produto. 
Síntese de cloretos de acila 
 
 Síntese de cloreto de acila utilizando cloreto de tionila: 
 
 
 
 
 
Reações de cloretos de acila 
 
Síntese de anidridos de ácidos carboxílicos 
 Os ácidos carboxílicos reagem com cloretos de acila na presença de piridina 
produzindo anidridos de ácidos carboxílicos. A piridina desprotona o ácido carboxílico, 
realçando sua nucleofilicidade. 
 
 Os sais de sódio dos ácidos carboxílicos também reagem com cloretos de acila 
formando anidridos: 
 
 Os anidridos cíclicos podem algumas vezes ser preparados simplesmente 
aquecendo-se o ácido dicarboxílico apropriado. Entretanto, este método só funciona quando 
a formação do anidrido leva a um anel de cinco ou seis membros: 
 
 
Reações de anidridos de ácidos carboxílicos 
 
Os anidridos de ácidos carboxílicos também sofrem hidrólise: 
 
 
Síntese de ésteres: esterificação 
 Esterificação é a formação de um éster pela reação de um ácido carboxílico, de um 
cloreto ácido ou de um anidrido de ácido carboxílico com um álcool ou um fenol. 
 Esterificação Catalisada por Ácido: inicialmente consideramos a formação de um 
éster pela reação catalisada por ácido de um ácido carboxílico com um álcool ou um fenol. 
O método é frequentemente chamado de esterificação de Fischer. 
 
 Esterificação catalisada por ácido: 
 
Hidrólise de éster catalisada por ácido 
 
 O resultado que obteremos dependerá das condições que escolhermos. Se 
quisermos esterificar um ácido, utilizamos um excesso do álcool e, se possível, removemos 
a água à medida que ela é formada. Se quisermos hidrolisar um éster, utilizamos um grande 
excesso de água, isto é, o refluxo é feito do éster com uma solução aquosa de HCl diluído 
ou de H2SO4 diluído. 
 Ésteres a Partir de Cloretos de Acila 
 
 Ésteres a Partir de Anidridos de Ácidos Carboxílicos 
 
Transesterificação 
 
 
Hidrólise de ésteres promovida por base: saponificação 
 
 
Lactonas 
 Os ácidos carboxílicos cujas moléculas têm um grupo hidroxila em um 
carbono γ ou δ sofrem uma esterificação intramolecular produzindo ésteres cíclicos 
conhecidos como γ- ou δ-lactonas. A reação é catalisada por ácido: 
 
 
 
Síntese de amidas 
Amidas a partir de cloretos de acila 
 As aminas primárias, as aminas secundárias e a amônia reagem todas rapidamente 
com cloretos de ácido com formação de amidas. Emprega-se um excesso de amônia ou de 
amina para neutralizar o HCl formado na reação: 
 
Amidas a partir de anidridos 
Os anidridos de ácido reagem com amônia e com aminas primárias e secundárias 
produzindo amidas por meio de reações que são análogas àquelas dos cloretos de acila: 
 
Amidas a partir de ésteres 
Os ésteres sofrem adição nucleofílica–eliminação em seus átomos de carbono acílico 
quando eles são tratados com amônia (a reação é chamada amonólise) ou com aminas 
primárias e secundárias. Essas reações ocorrem bem mais lentamente do que aquelas com 
cloretos de acila e anidridos, mas elas ainda podem ser sinteticamente úteis: 
 
Hidrólise de amidas 
 As amidas sofrem hidrólise quando são aquecidas com solução aquosa de um ácido 
ou de uma base. 
 
Hidrólise ácida: 
 
Hidrólise básica: 
 
Nitrilas a partir da desidratação de amidas 
As amidas reagem com P4O10 (um composto que é normalmente chamado de 
pentóxido de fósforo e escrito como P2O5) ou com anidrido acético fervente formando 
nitrilas: 
 
Hidrólise de nitrilas 
As nitrilas são consideradas como derivadas dos ácidos carboxílicos porque a 
hidrólise completa de uma nitrila produz um ácido carboxílico ou um ânion carboxilato: 
 
Hidrólise ácida: 
 
Hidrólise básica: 
 
Lactamas 
As amidas cíclicas são chamadas de lactamas. O tamanho do anel da lactama é 
designado por letras gregas de forma análoga à nomenclatura das lactonas: 
 
 
Resumo das reações de ácidos carboxílicos e seus 
derivados 
Reações de ácidos carboxílicos 
 
 
 
 
 
Reações de cloretos de acila 
 
 
 
 
 
Reações de anidridos de ácidos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reações de ésteres 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reações de amidas 
 
 
Reações de nitrilas