REAÇÕES ORGÂNICAS

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REAÇÕES ORGÂNICAS I 
PROFESSOR ALEXANDRE VARGAS GRILLO 
 
REAÇÕES DE ADIÇÃO: Ocorre com quebra de ligações entre átomos de carbono. 
 
1) Reações de Hidrogenação: 
Ocorre com hidrocarbonetos insaturados (alcenos, alcinos, dienos) ou ciclanos com 3 
ou 4 átomos de carbono. Utiliza-se Ni, Pd ou Pt como catalisadores. 
Nas cadeias insaturadas ocorre a quebra da ligação pi. Nas cadeias fechadas ocorre a 
quebra da ligação sigma. 
Exemplos: 
a) 
+ H2
P, T
catalisador 
 
b) 
H2
P, T
catalisador
+
 
 
c) 
H2
P, T
catalisador
+
 
Neste caso, com a utilização de 1 mol de H2, a hidrogenação foi parcial. 
 
d) 
H2
P, T
catalisador
+ 2
 
Com a utilização de 2mol de H2, a hidrogenação foi total. 
 
 
 
 
 
Resumindo: 
ALCENOS + H2(g) → ALCANOS 
ALCINOS + H2(g) → ALCENOS 
(Hidrogenação parcial) 
ALCINOS + 2 H2(g) → ALCANOS 
(Hidrogenação total) 
 
2) Reações de Halogenação: 
A reação de halogenação é semelhante à de hidrogenação. Veja os exemplos a seguir: 
CH2 CH2 X2+ CH2 CH2
X
X 
Onde X2 = F2, Cℓ2, Br2, I2 
 
a) 
+ Cl2
Cl
Cl
 
b) 
+ Br22
Br
BrBr
Br
 
 
3) Reações de Adição de HX 
Na hidrogenação e halogenação, os dois átomos somados a cadeia eram iguais. Na 
adição de HX (HCℓ, HBr e HI), os átomos são diferentes. Para completar a reação utiliza-
se a Regra de Markovnikov: o átomo de hidrogênio do HX se liga ao carbono mais 
hidrogenado da ligação que será rompida. Veja alguns exemplos: 
 
a) 
+ ClH
Cl
 
 
b) 
+ BrH
Br 
 
4) Reações de Hidratação de Alcenos: 
A hidratação de alcenos é bem semelhante à adição de HX. O átomo de hidrogênio da 
água (HOH) vai se ligar ao átomo de carbono mais hidrogenado. A reação de hidratação 
acontece em meio ácido. A hidratação de alcenos produz álcool. 
 
a) 
CH2 CH2 + CH2 CH3
OH
OH2
H
+
 
 
b) 
+
OH
OH2
 
 
OBSERVAÇÃO: A reação de alcenos ou alcinos com HBr em presença de peróxidos 
ocorre de forma contrária à Regra de Markovnikov, isto é, o H proveniente do Br vai se 
ligar ao carbono menos hidrogenado. 
 
5) Reação de adição à carbonila: 
Reações de aldeídos e cetonas com compostos de Grignard (RMgX). A reação é 
seguida de hidrólise para produção de álcoois. 
RMgX 
R: grupo derivado de HC 
Mg: magnésio 
X: halogênio 
De modo geral: 
O
R2R1 + R3MgX R1
OMgX
R2
R3
OH2
R3
OH
R2R1 + Mg(OH)X
 
 
Generalizando: 
 
ALDEÍDO (METANAL) + R – MgX → R’– OMgX + H2O → ÁLCOOL PRIMÁRIO + 
Mg(OH)X 
OUTROS ALDEÍDOS + R – MgX → R’– OMgX + H2O → ÁLCOOL SECUNDÁRIO 
+ Mg(OH)X 
CETONAS + R – MgX → R’– OMgX + H2O → ÁLCOOL TERCIÁRIO + Mg(OH)X 
 
6) REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO: 
 
A Reação de substituição ocorre com a saída de um átomo de hidrogênio de um 
hidrocarboneto (alcanos, ciclanos com 5 ou mais átomos de carbono e aromáticos). 
Observação: Os compostos aromáticos podem sofrer reações de adição em condições 
especiais. 
 
7) HALOGENAÇÃO: 
 
CH4 + Cl Cl
luz
CH3Cl + ClH
 
A partir do CH3Cl é possível produzir outros compostos halogenados. 
Cl Cl
luz
CH3Cl + CH2Cl2 + ClH
 
Para alcanos mais complexos: 
+
Br Br
luz
?
 
Neste caso, há várias possibilidades de substituição e formação de uma mistura de 
compostos halogenados. Nas reações de substituições, o hidrogênio mais facilmente 
substituído é o do carbono menos hidrogenado. Logo, o produto mais obtido será: 
 
+
Br Br
luz Br
 
 
 
Um outro caso de halogenação é do benzeno: 
 
+ Cl Cl
AlCl3
Cl
+ ClH
 
 
8) NITRAÇÃO: 
 
Reação que ocorre com ácido nítrico em presença de ácido sulfúrico. Produção de 
nitrocompostos. Exemplo: 
 
Reação entre benzeno e ácido nítrico formando nitrobenzeno. 
 
+ HNO 3
H2SO4
NO2
+ OH2
 
 
9) SULFONAÇÂO: 
 
Reação com ácido sulfúrico / SO3 e calor. Produz ácidos sulfônicos. 
 
+ H2SO4

SO3
SO3H
 
10) ALQUILAÇÃO: 
 
Reação entre aromáticos e haletos orgânicos. Produz hidrocarbonetos aromáticos 
ramificados. 
 
Exemplo: 
Reação entre benzeno e clorometano formando metilbenzeno ( tolueno) 
 
+ CH3 Cl
AlCl3
+ ClH
 
 
 
11) ACILAÇÃO: 
 
Reação entre aromáticos e haletos de acila. Produz cetonas. 
 
Exemplo: 
 
Reação entre benzeno e cloreto de propanoíla formando fenilpropilcetona. 
+
AlCl3
O
O
Cl + ClH
 
 
 
Quando ocorrer reações em aromáticos já substituídos, é preciso analisar o grupo que 
já está ligado ao anel aromático. Esse fenômeno é chamado dirigência. 
 
Grupos orto/para dirigentes (grupos ativantes) 
 
EXEMPLOS: -NH2; -OH; -O-CH3; -X ( halogênio) 
 
Exemplo: 
Reação entre metilbenzeno e ácido nítrico. 
+ HNO 3
H2SO4
NO2
+
NO2
2 2 + 2 H2O
 
Neste caso, o grupo metila já ligado ao anel é orto/para dirigente, logo a nitração 
acontecerá nas posições orto e para em relação ao grupo metila. 
 
Grupos meta dirigentes (desativantes) 
 
EXEMPLOS: -NO2; -COOH; -CN; -CHO 
 
Exemplo: Reação entre nitrobenzeno e bromo. 
 
+
Br
NO2
Br Br
NO2
+ BrH
AlBr3
 
 
Neste caso, o grupo NO2 é meta dirigente. Ao realizar a reação de bomação, haverá a 
substituição na posição meta em relação ao grupo NO2. 
 
 
12) Reação de ESTERIFICAÇÃO: 
 
Reação entre álcool e ácido carboxílico. 
 
O
OHR1 + R2 OH
H
+
O
O
R2
R1
+ OH2
 
 
Exemplos: 
 
a) Ácido propanoico e butan-1-ol 
 
O
OH
+
H
+
OH
O
O
+ OH2
 
 
 
b) Àcido etanoico e propan-2-ol 
 
O
OH
+
H
+
OH
O
O
+ OH2
 
 
 
 
13) REAÇÕES DE DEDRATAÇÃO DE ALCOÓIS: 
 
 
13.1) INTRAMOLECULAR 
 
Reação com ácido sulfúrico a 170°C . Produz alcenos. 
 
Exemplo: 
 
OH
H2SO4
170 °C
+ OH2
 
 
Ocorre a saída do grupo OH e de um H do carbono vizinho ao carbono ligado a OH. 
 
O H preferencialmente sai do carbono menos hidrogenado viznho a hidroxila. 
 
 
 
13.2) INTERMOLECULAR 
 
Reação com ácido sulfúrico a 140°C. Produz éter. 
 
 
Exemplo: 
OH2
H2SO4
140 °C
O + OH2
 
 
 
14) REAÇÕES DE OXIDAÇÃO: 
 
 
 No caso dos compostos orgânicos, nem sempre é claro quando ocorre perda ou 
recebimento de elétrons em uma reação. Por isso os químicos orgânicos acham mais 
simples definir oxidação e redução em outros termos equivalentes. 
 
• OXIDAÇÃO: processo de adição de átomos de oxigênio ou remoção de átomos de 
hidrogênio em uma molécula. 
 
• REDUÇÃO: processo de remoção de átomos de oxigênio ou adição de átomos de 
hidrogênio em uma molécula. 
 
AGENTES OXIDANTES: 
• KMnO4: Permanganato de Potássio; 
• K2Cr2O7: Dicromato de Potássio; 
• O3: Ozônio 
 
15) OXIDAÇÃO DE ALCENOS: 
 
15.1 OXIDAÇÃO ENÉRGICA: 
O tratamento de alcenos com KMnO4 em meio ácido e sob aquecimento quebra 
oxidativamente a ligação dupla (a ligação π e a σ) de um alceno, formando dois 
fragmentos. Os alcenos com átomos de carbonos da dupla monossubstituídos ( 
carbono secundário) são quebrados em ácidos carboxílicos; os 
dissubstituidos(carbono terciário) são quebrados em cetonas; os não substituídos 
( carbono primário) são quebrados em dióxido de carbono e água. 
 
Exemplo: 
KMnO4
H2SO4 / 
O
+
O
OH
 
 
 
 
15.2 OXIDAÇÃO BRANDA: 
 
O tratamento de alcenos com KMnO4 em meio básico e à frio quebra parcialmente a 
oxidativamente a ligação dupla (somente a ligação π) de um alceno, formando um diol 
vicinal. Essa reação é conhecida como reação de identificação de Bayer (teste de 
Bayer), uma vez que o desaparecimento indica a presença de um alceno. 
 
Exemplo: 
 
H2SO4
H2O ou base
OH
OH
 
 
 
15.3 OZONÓLISE: 
 
O mais útil método para quebra de alcenos é a utilização de ozônio. O processo, 
chamado de ozonólise, consiste em borbulhar ozônio em uma solução aquosa muito 
frio (–78
o
C) e posterior tratamento com Zinco (Zn). Podemos observar que o processo 
resulta na quebra da dupla ligação, com cada carbono da dupla tornando-se ligado 
duplamente a um átomo de oxigênio, originando o grupamento funcional carbonila 
(C=O). Os alcenos com átomos de carbono não substituídos(carbono primário) e 
monossubstituídos (carbono secundário) são quebrados oxidativamente em 
aldeídos. Os dissubstituidos(carbono terciário) são quebrados oxidativamente emcetonas. 
Exemplo: 
O
+
O
H
1) O3
2) Zn / H2O
 
 
 
 
16. OXIDAÇÂO DE ALCOÓIS: 
 
Como vimos anteriormente, os alcoóis são compostos cujas moléculas têm um 
grupamento funcional hidroxila ligado a carbono saturado (sp3). Os alcoóis podem ser 
quebrados oxidativamente utilizando-se permanganato de potássio ou dicromato de 
potássio, em meio ácido e sob aquecimento. Os álcoois primários podem ser 
oxidados em aldeídos e, com a continuidade da oxidação a ácidos carboxílicos. Os 
alcoóis secundários são oxidados a cetonas. Os terciários não são oxidados por este 
método. 
 
 
Exemplos: 
a) 
OH
KMnO4
H2SO4
O
H
H2SO4
KMnO4
O
OH
 
b) 
OH
KMnO4
H2SO4
O
 
 
17. REAÇÕES DE COMBUSTÃO: 
É o caso mais comum de oxidação. 
COMBUSTÃO COMPLETA DE HIDROCARBONETOS (HC): 
HC + O2 → CO2 + H2O 
Exemplo: 
 
C3H8 + 5 O2 3CO2 + 4H2O 
 
 
COMBUSTÃO COMPLETA DOS ALCOÓIS: Álcool + O2 → CO2 + H2O 
 
Exemplo: 
OH
+ 9/2 O2 3 CO2 + 4 H2O