Processos de sínteses obtenção das substâncias orgânicas mais utilizadas AULAS 43 A 45

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QUÍMICA
F B O N L I N E . C O M . B R
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Professor(a): Mariano oliveira
assunto: reações orgânicas – PrinciPais Processos de síntese
frente: QuíMica iii
016.621 – 141923/19
AULAS 43 A 45
EAD – ITA/IME
Resumo Teórico
Síntese do Acetileno
CaCO CaO CO
calc rio
CaO C
C s g
s s
3 2400 2
24003
(s) ” ( ) ( )
( ) ( )
∆
∆
 → +
+
á
ºº ( ) ( )
(s) ( ) ( )( )
C s g
aq
CaC CO
carv o
CaC HOH Ca OH HC
 → +
+ → + ≡
2
2 22
ã
 CCH
carbureto acetileno
g( )
O acetileno é ainda matéria-prima essencial na síntese de 
muitos compostos orgânicos importantes, como ácido acético, 
plásticos e mesmo borrachas sintéticas. Por meio de processos ainda 
não muito conhecidos, o acetileno também age no processo de 
amadurecimento de frutas, porém com menor eficiência que o etileno. 
Por meio de processos ainda não muito conhecidos, o acetileno 
também age no processo de amadurecimento de frutas, porém com 
menor eficiência que o etileno.
Reações com Sódio Metálico
Síntese de Wurtz
CH CH C Na C CH CH
Haleto Haleto
3 2 2 32
__ __ __ __     + +     
Éter
Alcano
CH CH CH CH NaC → +3 2 2 3 2__ __ __
Reações com Álcoois
CH CH Na CH CH ONa H
Et dio
3 2 3 2 2
1
2
__ __O H __ __+ → +
óxido de só
  

((
__O__)
nome geral: alcóxidos ou alcolatos)
(radical alcóxi : R
Normalmente, temos nessas reações a seguinte ordem de 
reatividade:
Álcool primário > álcool secundário > álcool terciário
Reação com alcinos verdadeiros
Costuma-se classificar os alcinos em:
• Alcinos terminais, quanto têm hidrogênio ligado ao carbono da 
ligação tripla:
H e R C C H− ≡ − − ≡ −C C H
• Alcinos não terminais (esse é o caso contrário ao anterior):
R C C R R R ou R R− ≡ − = ≠’ ( ’ ’)
Nos alcinos terminais, os átomos de hidrogênio que está ligado 
diretamente a um carbono da ligação tripla, adquire polaridade positiva 
(δ+), porque a ligação tripla torna-se mais negativa (δ–), em virtude do 
acúmulo de elétrons em ligações π. Em outras palavras, esse hidrogênio 
tem um ligeiro caráter ácido, podendo, portanto, ser substituído por 
metais, dando origem aos acetiletos.
Por exemplo:
R C C H Na ou NaNH R C CNaEm NHl
Acetileto
de s di
− ≡ − +  → − ≡( )2 3íquido
ó oo
H  

+
1
2
2
R C CNa R X R C C R NaX
acetileto de s dio alcino falso
− ≡ + − → − ≡ − +
ó
(Onde X = halogênio; R = grupo alquila)
Obtenção de alcanos pelo método de 
Dumas
Considere a reação genérica:
Esse método de obtenção de alcanos é conhecido como 
Método de Dumas. Com base na equação, complete as reações e dê 
o nome dos produtos:
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Módulo de estudo
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Síntese de Kolbe
Síntese de Fenol
Reação 1
+ CH2 CHCH3
250 ºC
H3PO4
Pressão
CH
CH3H3C
Cumeno
Reação 2
C6H5 CH
CH3
CH3
+ O2
95 – 135 ºC
C6H5 C OH
CH3
CH3
Hidroperóxido de cumeno
Reação 3
C6H5 C O OH
CH3
CH3
H3O+
50 – 90 ºC
C6H5OH + C
CH3
O
CH3
Fenol Acetona
Síntese do ácido salicílico
OH
CO2
NaOH
ONa
ONa
O
H2SO4
OH
OH
O
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Módulo de estudo
Mecanismo
A síntese de Kolbe-Schimitt é um processo em equilíbrio governado por controle termodinâmico.
A posição de equilíbrio favorece a formação da base mais fraca (íon salicilato) em detrimento da base mais forte (íon fenóxido).
O controle termodinâmico também é responsável pela substituição preferencial na posição orto sobre a posição para.
 ao invés de 
Síntese do ácido acetilsalicílico
OH
O
OH
OO O
CH3 CH3
+
H2SO4 OH
O
H3C
O
H3C
+
OH
O
OH
+
OH
O
H3C +
OHO
O CH3
O
1 2 3
4
Mecanismo
1ª etapa: protonação da carbonila
 Anidro Acético
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Módulo de estudo
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2ª etapa: o nucleofilo do ácido salicílico ataca o centro catiônico
Ácido salicílico 
3ª etapa: migração do hidrogênio
4ª etapa: eliminação do ácido acético
5ª etapa: desprotonação
HO
O
O
HO
+
+
O
OH
Àcido acético
H-
HO
O
O
HO
+
+
O
OH
Àcido acetilsalicilico
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Módulo de estudo
Obtenção do paracetamol
OH
NH2
+
O
H3C
O
O
CH3
HN
OH
O
CH3
+
O
H3C
OH
p-aminofenol anhídrido acético paracetamol ácido acético
Outros métodos de sínteses
Método de Berthrlot
Consiste na reação de álcool com ácido iodídrico concentrado e quente.
Exemplo: 
H C CH OH HI H C CH I H O3 2 3 3 2 22
__ __ __+ → + +
Etanol Etano
Método Grignard
Consiste na hidrólise de compsotos de Grignard.
Exemplo: 
H C CH Mg OH Br3 3
__ MgBr ( )+ → +H O
Brometo de metil magn sio Metano Hidr
2
é ooxibrometo de magn sioé
Exercícios
01. O gás liquefeito de petróleo, GLP, é uma mistura de propano, C
3
H
8 
e butano, C
4
H
10
. Logo, esse gás é uma mistura de hidrocarbonetos 
da classe dos
A) alcanos.
B) alcenos.
C) alcinos.
D) cicloalcanos.
E) cicloalcenos.
02. A análise de um hidrocarboneto saturado de cadeia aberta 
constatou que 9,03 × 1021 moléculas dessa substância pesam 
1,71 gramas. A fórmula molecular desse hidrocarboneto é
A) C
6
H
14 
B) C
8
H
18
C) C
7
H
14 
D) C
8
H
16
E) C
9
H
6
03. A composição de um determinado desodorante aerosol traz 
como propelente os gases butano, isobutano e propano. Qual das 
precauções seguintes, transcritas da embalagem do desodorante, 
não se refere ao sistema propelente, mas aos outros constituintes 
do desodorante?
A) Inflamável. Não pulverizar perto do fogo.
B) Não perfurar, nem incinerar.
C) Não expor ao sol nem a temperaturas superiores a 50 ºC.
D) Não contém CFC. inofensivo para a camada de ozônio.
E) Não usar se estiver irritado ou lesionado.
04. A respeito do metano, são feitas as seguintes afirmações:
I. O metano é o primeiro membro da série dos alcanos e 
apresenta-se como um gás incolor e inodoro;
II. O metano pode formar-se pela fermentação de material 
orgânico em depósitos de lixo e em esgotos sanitários, podendo 
também ser encontrado no gás natural (de 70 a 90%);
III. Uma das aplicações do metano, e que se tem difundido em 
nosso país, é como combustível para veículos automotivos, 
devido ao seu baixo custo;
IV. O metano é um composto orgânico de fórmula molecular C
2
H
2
.
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Módulo de estudo
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 Assinale a alternativa correta.
A) Somente II e III. B) Somente II, III e IV.
C) Somente I. D) Somente II.
E) Somente I, II e III.
05. A escassez de recursos energéticos é uma problemática de 
importância no mundo contemporâneo. A população mundial 
cresce a cada ano, aumentando a demanda por energia. 
Alternativas para a obtenção de energia têm sido sugeridas, tais 
como a queima de gás metano proveniente de aterros sanitários. 
Considere as seguintes afirmações:
I. O gás metano pode ser utilizado nas usinas termelétricas em 
substituição ao óleo diesel, sendo ecologicamente vantajoso, 
pelo fato de o metano ser um dos gases responsáveis pelo 
aquecimento global;
II. A combustão do gás metano não libera gases causadores do 
aquecimento global, como acontece na combustão do óleo 
diesel;
III. O uso do gás metano, proveniente da decomposição do lixo, 
apresenta a vantagem de não envolver a destilação fracionada 
de combustíveis fósseis.
Está correto o contido em:
A) I, apenas. B) II, apenas.
C) I e II, apenas. D) I e III, apenas.
E) I, II e III.
06. A união do radical isobutil com o radical isopropil forma um 
composto orgânico, cuja nomenclatura IUPAC encontra-se na 
alternativa:
A) 3-metil hexano B) 2,2-dimetil pentano
C) 2,2,3-trimetil butano D) 2-etil hexano
E) 2,4-dimetil pentano
07. Quantos átomos de carbono tem um alcano com 42 átomos de 
hidrogênio?
A) 5 B) 10
C) 20 D) 30
E) 40
08. O gás adquirido em botijões no comércio, usualmente consumido 
como combustível em fogões, é
A) sintético e, portanto, sempre produzido em laboratório.
B) mistura de hidrocarbonetos derivadosdo petróleo.
C) obtido pela combustão da madeira.
D uma única substância.
E) mistura de compostos inorgânicos.
09. Hidrocarbonetos podem ser obtidos em laboratório por 
descarboxilação oxidativa anódica, processo conhecido como 
eletrossíntese de Kolbe. Essa reação é utilizada na síntese de 
hidrocarbonetos diversos, a partir de óleos vegetais, os quais 
podem ser empregados como fontes alternativas de energia, 
em substituição aos hidrocarbonetos fósseis. O esquema ilustra 
simplificadamente esse processo.
OH
O
2 eletrólise
 KOH
metanol
+ 2 CO2
AZEVEDO, D. C; GOULART, M. O. F. Reações Elétricas. 
Química Nova, n. 2. 1967. Adaptada.
 Com base nesse processo, o hidrocarboneto produzido na 
eletrólise do ácido 3,3-dimetil-butanoico é:
A) 2,2,7,7-tetrametil-octano.
B) 3,3,4,4-tetrametil-hexano.
C) 2,2,5,5-tetrametil-hexano.
D) 3,3,6,6-tetrametil-octano.
E) 2,2,4,4-tetrametil-hexano.
10. Na reação: R –– C + Mg →
	 O principal produto formado, na presença do éter, é: (R = isopropil) 
A) Um composto organometálico.
B) Um sal inorgânico, o cloreto de magnésio.
C) Um hidrocarboneto.
D) Um álcool.
E) Éster.
• A Figura I será utilizada como referência para as questões 11 e 
12.
H3C
CH3
S
OH
O
O
Figura I
11. Qual é o nome oficial do composto representado pela Figura 1?
A) Ácido 2- metil-hexano-1-sulfônico
B) Ácido 4- metil-hexano-2-sulfônico
C) Ácido 3- metil-hexano-1-sulfônico
D) Ácido 4- metil-hexano-1-sulfônico
E) Ácido 5- metil-hexano-1-sulfônico
12. Assinale a alternativa verdadeira.
A) O ácido sulfônico, em geral, é mais fraco do que o ácido 
carboxílico.
B) O ácido sulfônico é mais fraco do que o fenol.
C) O ácido alquil-sulfônico é obtido através de uma sulfonação 
entre hidrocarboneto e ácido sulforoso.
D) O ácido alquil-sulfônico reage com hidróxido de sódio, mas 
não reage com etanol em meio ácido.
E) Na reação entre ácido alquil-sulfônico e amônia há formação 
do sal alquil-sulfonato de amônio.
13. Observe as reações I e II:
I. Etanol + sódio metálico → A + gás hidrogênio
II. A + cloreto de etila → B + sal
 Os compostos A e B, respectivamente, são:
A) Etileno e etóxido de sódio
B) Etóxido de sódio e etoxietano
C) Etileno e etoxietano
D) Etoxietano e etileno
E) Etóxido de sódio e etanoato de etila 
14. Os alcanos podem ser obtidos a partir de haletos orgânicos, 
utilizando-se o método de Wurtz. 
 Na reação não balanceada: CH
3
CH
2
 – C + Na → alcano + 
subproduto
 Qual o alcano formado?
A) Metano B) Etano
C) Propano D) Butano
E) Pentano
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Módulo de estudo
15. Na reação:
2 H
3
C –– CH
2 
–– CH –– CH
3 
+ 2 Na
(s)
––
Br
→
 O produto orgânico formado:
A) Buteno
B) Butano
C) Hexano
D) Octano
E) 3,4-dimetil-hexano
16. 
+ 2 Na + CH3II
 Qual o hidrocarboneto formado na reação?
A) Tolueno
B) Benzeno
C) Etilbenzeno
D) P-dimetilbenzeno
E) Isopropilbenzeno
17. Na reação:
MgBr + Br CH2 CH2
Éter
 Qual o hidrocarboneto formado?
A) Benzeno
B) Metilbenzeno
C) Etilbenzeno
D) Isopropilbenzeno
E) P-dimetilbenzeno
18. No processo de Dumas, há síntese de hidrocarboneto a partir de 
carboxilato de sódio.
 Considere a reação genérica:
R C
O
O
Na
+ NaOH CaO
∆
R H + Na2CO3
 Qual o hidrocarboneto formado a partir do butanoato de sódio?
A) Metano 
B) Etano
C) Propano
D) Butano
E) Pentano 
19. Por meio do método de Dumas foi obtido o 2-metilbutano. 
Qual o sal de sódio que foi utilizado no processo?
A) 2-metilbutanoato de sódio
B) 3-metilbutanoato de sódio
C) 2-metilpentanoato de sódio
D) Pentanoato de sódio
E) 4-metilpentanoato de sódio
20. Qual o alcano formado quando utilizamos, no processo de Dumas, 
o 2-etilbutanoato de sódio?
A) Pentano
B) Butano
C) 2-metilpropano
D) 2-metilbutano
E) 3-etilpentano
• As reações I e II serão utilizadas nas questões 21 e 22.
 Reação I: propino + Na → A + gás hidrogênio
 Reação II: A + 2-cloropropano → B + sal
21. O composto A é:
A) Metil-acetileto de sódio.
B) Propeno
C) Propenoato de sódio
D) Propeno
E) Propano
22. Sobre o composto B são feitas as afirmações:
I. É um alcino falso;
II. É o 4-metilpent-2-ino;
III. É o hexino.
 É(são) correto(s) o(s) item(ns):
A) I
B) I e II 
C) I e III 
D) II 
E) III
23. Assinale, dentre as alternativas, aquela que corresponde às funções 
orgânicas geradas após a hidrólise ácida total da molécula a seguir:
O
N
NC
O
H
O
A) Ácido carboxílico, amina, álcool.
B) Amina, ácido carboxílico, álcool, aldeído.
C) Álcool, cetona, éster, éter.
D) Amida, aldeído, cetona.
E) Éter, amida, ácido carboxílico.
24. Considere as duas moléculas seguintes:
NO2
CH3
2
3
1
4
5
6
I
CH3
NH2
2
3
1
4
5
6
II
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Módulo de estudo
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 Ambas sofrerão nitração nos anéis aromáticos via substituição 
eletrofílica. Dentre as opções a seguir, a única que indica posições 
passíveis de substituição nas moléculas I e II, respectivamente, é:
A) 4 e 4
B) 6 e 6
C) 5 e 2
D) 3 e 5
E) 4 e 6
25. O benzeno sofre acilação de Friedel-Crafts, com AC
3 
a 80 ºC, 
produzindo a fenil metil cetona com rendimento acima de 80%. 
Para que esta reação ocorra, é necessária a presença de um outro 
reagente. Dois exemplos possíveis deste outro reagente são:
A) Cloreto de etanolia e etanoato de etanoila.
B) Propanona e ácido etanoico.
C) Brometo de etanolia e metanal.
D) Brometo de propanoíla e etanoato de etila.
E) Etanol e etanal.
26. Considere as substâncias I, II e III representadas pelas seguintes 
fórmulas estruturais:
N
N
H
CH2 CH NH C CH2 CH2 NH2
COOH O
I. β-alanil L-histidina
N
H
S
O
OO
-Na+
III. ciclohexilsulfamato de sódio
HO C CH2 CH
NH2
O
C
O
NH CH C
O
OCH3CH2
II. L-alfa-aspartil-L-fenilanil metil-éster
 Sob certas condições de umidade, temperatura, pH e/ou presença 
de determinadas enzimas, estas substâncias são hidrolisadas. 
Assinale a opção correta para o(s) produto(s) formado(s) na reação 
de hidrólise das respectivas substâncias.
A) Somente aminoácido é formado em I.
B) Somente aminoácido é formado em II.
C) Amina-aromática é formada em I e II.
D) Amina é formada em I e III.
E) Aminoácido é formado em II e III.
27. Considere os seguintes compostos:
I. CH
3
CH
2
OH
II. CH
3
CH
2
COOCH
3
III. HC
IV. H
3
PO
4
V. POC
3
 Assinale a opção que contém os produtos que podem ser formados 
pela reação de ácido acético com pentacloreto de fósforo.
A) Apenas I, III e IV
B) Apenas I e IV
C) Apenas II e III
D) Apenas II e V
E) Apenas III e V
28. Nas condições ambientes são feitas as seguintes afirmações sobre 
o ácido tartárico:
I. É um sólido cristalino;
II. É solúvel em tetracloreto de carbono;
III. É um ácido monoprótico quando em solução aquosa;
IV. Combina-se com íons metálicos quando em solução aquosa.
Das afirmações anteriores, está(ão) correta(s) apenas:
A) I e II
B) I e IV
C) II e III
D) III e IV
E) IV
29. Considere o composto aromático do tipo C
6
H
5
Y, em que Y 
representa um grupo funcional ligado ao anel.
 Assinale a opção errada com relação ao(s) produto(s) 
preferencialmente formado(s) durante a reação de nitração deste 
tipo de composto nas condições experimentais apropriadas.
A) Se Y representar o grupo ––CH
3
, o produto formado será o 
m-nitrotolueno.
B) Se Y representar o grupo ––COOH, o produto formado será o 
ácido m-nitro benzoico.
C) Se Y representar o grupo ––NH
2
, os produtos formados serão 
o-nitronilina e p-nitroanilina.
D) Se Y representar o grupo ––NO
2
, o produto formado será o 
1,3-dinitrobenzeno.
E) Se Y representar o grupo ––OH, os produtos formados serão 
o-nitrofenol e p-nitrofenol.
30. Dada a estrutura da N, N-dimetilbenzamida a seguir, é incorreto 
afirmar que essa molécula.
 
N
O
A) possui isômeros ópticos.
B) pode sofrer hidrólise.
C) possui carbonos hibridizados sp2.
D) é menos reativa do que o benzeno em reações de substituição 
eletrofílica aromática.
E) é uma base de Lewis.
 
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Módulo de estudo
31. Coloque os compostos seguintes em ordem de reatividade 
crescente frente ao etanol. Explique.
CH3 C
O
OCH3
CH3 C
O
O
CCH3
O
CH3 C
O
C�
C
O
N(CH3)2
I II
III IV
32. Dê os produtos e os mecanismos da reação do ácido propanoico 
com os seguintes reagentes:
A) SOC
2 
B) CH
3
CH
2
COC + Piridina
C) (CH
3
)
2
CHOH + HC	
D) KOH, H
2
O
E) CH2 NH2
F) produto de (e) fortemente aquecido.
33. Prepare os seguintes compostos a partir do cloreto de butanoíla. 
Mostre os mecanismos.
O
OH
O
O
O
N(CH3)2
B)
A)
C)
34. Escreva os mecanismos e os produtos da reação do anidrido acético 
com:
A) H
3
O+
B) álcool etílico
C) NH
3
35. Dê os mecanismos e produtos da reação do pentanoato de metila 
com os seguintes reagentes nas condições indicadas.
A) NaOH, H
2
O, calor, depois H+, H
2
O
B) (CH
3
CH
2
)
2
NH, calor
C) CH
3
Mg (excesso), (CH
3
CH
2
)
2
O (solvente), depois H+, H
2
O
D) H
2
SO
4(aq)
, a quente
36. Dê o mecanismo e os produtos da reação da pentanamida com 
NaOH, H
2
O, calor, depois H+, H
2
O.
37. Os ceto-ésteres são capazes de sofrer reações de ciclização. Escreva 
o mecanismo que explique o produto formado na seguinte reação.
CH3C(CH2)4COC2H5
O O
(1) NaOC2H5
(2)H+
O
CCH3
O
2-acetilciclopentanona
38. A auto condensação do acetato de etila em meio básico, leva à 
formação do aceto acetato de etila. Escreva a equação química e 
mostre o mecanismo reacional.
39. A partir da amônia proponha os respectivos reagentes visando à 
obtenção das seguinte aminas.
N
H
N
NH2
NH2H2N
NH3
40. Escreva a estrutura química do dipeptídeo considerando a reação 
de autocondensação dos seguintes aminoácidos.
OH
NH2
O
A)
B)
NH2
OH
O
C)
O
OHNH2
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Módulo de estudo
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41. Dê o(s) produto(s) para as reações a seguir e represente o
mecanismo pelo qual cada produto foi formado.
A) 1-fenil-propanona + NH
2
NH
2
 (catálise ácida)
B) etanal (etapa 1: BrCH
2
CO
2
Et, Zn / etapa 2: H
3
O+)
42. Descreva os reagentes necessários para a síntese de cada uma
das seguintes substâncias. Represente o mecanismo de reação
envolvido na letra B.
A) Benzaldeído (a partir do álcool benzílico)
B) 
O
O
H a partir de
C)
O
H
O
OCH3a partir de
43. Descreva os reagentes necessários para a síntese de C a partir de
A e desenhe a estrutura química de B. Represente os mecanismos 
de reação envolvidos.
CO2CH2CH3O
B
O
OH
A C
44. Mostre como é possível sintetizar os seguintes alquenos
empregando-se a reação de Wittig. Descreva os reagentes e o
mecanismo de reação.
A)
C6H5
C6H5B)
45. No esquema a seguir, estão representadas duas formas de
obtenção do produto B a partir da cetona 1:
O
NH2NH2/HO-
SH SH
HC�
A
B
Ni de Raney
1
A) Qual a estrutura química de A e de B?
B) Represente o mecanismo detalhado para a formação de A.
C) Represente o mecanismo detalhado para a formação de B a
partir da cetona 1.
Gabarito
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
A B E E D E C B C A
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D E B D E A C C E A
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A B A C A A E B A A
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– Demonstração.
SUPERVISOR(A)/DIRETOR(A): MARCELO PENA – AUTOR(A): MARIANO
DIGITADOR(A): VICENTINA – REVISOR(A): KATIARY