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Aula 15 Aldeidos e Cetonas PDF (1)

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Aldeidos e Cetonas 
Adição Nucleofílica ao grupo Carbonila
Aula 15
QO-427 Prof. José Augusto
2
� Nomenclatura de Aldeídos e Cetonas
�Aldeído são nomeados pela troca ‘–o’ do correspondente alcano parental 
por ‘-al’
� O grupo funcional aldeído é sempre o carbono 1 e não precisa ser numerado
� Alguns nomes comuns de aldeídos são mostrados entre parenteses
�Grupos funcionais aldeído ligados a um anel são meados usando o sufixo 
carbaldeído
� Benzaldeído é usado mais comumente do que benzenocarbaldeído
Metanal (formaldeído)
Etanal (acetaldeído)
Propanal (propionaldeído)
5-cloropentanal
Feniletanal 
(fenilacetaldeído)
3
�Cetonas são nomeadas pela substituição do ‘-o’ do correspondente alcano 
parental por ‘-ona’
� A cadeia parental é numerada pára dar à carbonila da cetona o menor número 
possível
� Na nomenclatura trivial cetonas simples são nomeadas pela precedente palavra 
‘cetona’ seguida dos nomes de grupos ligados à carbonila da cetona em ordem 
alfabética separadas pela letra ‘e’
(cetona etílica e metílica) (cetona metílica e propílica) (cetona alílica e metílica)
�Nomes comuns de cetonas que também são usados:
Acetofenona 
(1-feniletanona ou cetona 
metílica e fenílica)
Benzofenona 
(difenilmetanona ou cetona 
difenílica)
4
� Síntese de Aldeídos
� Aldeídos por Oxidação de Alcoóis 1o
�Alcoóis primários são oxidados a adeídos por PCC
� Aldeídos por Redução de Cloretos de Acilas, Ésteres e Nitrilas
�Redução de ácido carboxílico para aldeído é impossível de parar no 
estágio de aldeído
� Aldeídos são muito mais facilmente reduzidos do que ácidos carboxílicos 
5
�Redução de um aldeído pode ser conseguido pelo uso de um derivado de 
ácido carboxílico mais reativo tal como um cloreto de acila, éster ou nitrila 
e uma fonte de hidreto menos reativo
� É importante o uso de um hidreto estericamente impedido e portanto reativo 
hidreto de alumíno menos reativo
�Cloretos de ácidos reagem com hidreto tri-terc-butoxi-alumínio lítio em 
temperaturas baixas para dar aldeído
6
�Hidreto é transfereido para o carbono da carbonila
� Asiim que a carbonila se re-forma, o cloreto (que é um bom grupo abandonador) 
vai embora
7
�Redução de um éster para um aldeído pode ser conseguido a 
temperatura baixa usando DIBAL-H
� Assim que a carbonila se re-forma, um grupo abandonador alcóxido deixa o 
sistema 
LiAlH4 é um redutor forte, reduz derivado de ácido carboxílico a álcool. 
É impossível parar no aldeído intermediário.
8
� Síntese de Cetonas
� Cetonas a partir de Alquenos, Arenos, e Alcoóis 2o
�Cetonas podem ser feitas a partir de alquenos por ozonólise
�Cetonas aromáticas podem ser feitas por Acilação de Friedel-Crafts 
�Cetonas podem ser feitas a partir de alcoóis 2o por oxidação
9
� Cetonas a partir de Alquinos
�Hidratação Markovnikov de um alquino dá inicialmente um álcool vinílico 
(enol) que então se rearranja rapidamente para uma cetona (ceto)
�O rearranjo é chamado tautomerização ceto-enol
� Este rearranjo é um equilíbrio que usualmente favorece a forma ceto
10
�Alquinos terminais dão cetonas devido a hidratação Markovnikov 
regiosseletiva
� Etino forma acetaldeído
� Alquinos internos dão misturas de cetonas, a menos que eles sejam 
simétricos
Etanal (acetaldeído)etino
11
� Adição Nucleofílica a Grupos Carbonilas
�Adição de um nucleófilo a um carbono carbonila ocorre porque a 
carga δδδδ+ está no carbono
�Adição de nucleófilos fortes tais como um hidreto ou reagentes 
de Grignard resultam na formação de um intermidário alcoóxido 
tetra-édrico
� Os elétrons ππππ da carbonila deslocam para o oxigênio para dar o 
alcoóxido
� O carbono carbonila muda de trigonal plana para tetraédrico
12
�Um catalisador ácido é usado para facilitar a reação de nucleófilos 
fracos com grupos carbonilas
� Protonação do oxigênio carbonila aumenta a eletrofilicidade do 
carbono
13
� Reatividade Relativa: Aldeidos versus Cetonas
�Aldeídos são geralmente mais reativos do que cetonas
� O carbono tetraédrico resultante da adição a um aldeído é menos 
impedido estericamente do que o carbono tetraédrico resultante da 
adição a uma cetona
� Grupos carbonila de aldeído são mais elétron-deficientes do que 
apenas um grupo elétron-doador ligado ao carbono da carbonila
14
� A Adição de Alcoóis: Hemiacetais e Acetais
� Hemiacetais
�Um aldeído ou cetona dissolvido em um álcool formará uma mistura de 
equilíbrio contendo o hemiacetal correspondente
� Um hemiacetal tem um grupo hidroxila e alcoxila sobre o mesmo carbono
� Hemiacetais acíclicos são geralmente pouco estáveis, contudo, hemiacetais 
cíclios de 5-mebros e de 6-membros são estáveis
Chapter 16 15
Forma acetal
16
�Formação de Hemiacetal é catalisada tanto por ácido quanto por base
17
�Dissolvendo aldeídos (ou cetonas) em água causa formação de um 
equilíbrio entre o composto carbonila e seu hidrato
� O hidrato é chamado também de gem-diol (gem i.e. geminal, indica a presença 
de dois substituintes idênticos sobre o mesmo carbono)
� O equílíbrio favorece uma cetona sobre seu hidrato pois o hidrato de cetona 
tetraédrica é estericamente aglomerada
18
� Acetais
�Um aldeído (ou cetona) na presença de excesso de álcool e um catalisador 
ácido formará um hemicetal ou acetal
� Formação de um acetal procede via o correspondente hemiacetal
� Um acetal tem dois grupos alcosila ligados ao mesmo carbono
19
�Acetais são estáveis quando isolados e purificados
�Formação de acetal é reversível
� Um excesso de água na presença de um ácido vai hidrolisar um acetal 
para o correspondente aldeído (ou cetona)
20
�Formação de acetal a partir de cetonas e alcoóis simples é menos 
favorável do que a formação a partir de aldeídos
� Formação de acetais ciclicos com anéis de 5- e 6-membros a partir de cetonas 
é, contudo, favorável
� Tais acetáis cíclicos são muitas vezes usados como grupos protetores de 
aldeídos e cetonas
� Estes grupos protetores podem ser removidos usando ácido aquoso diluído
21
� A Adição de Aminas Primárias e Secundárias
�Aldeídos e cetonas reagem com aminas (e amônia) primárias para 
dar iminas
� Eles reagem com aminas secundárias para dar enaminas
22
� Iminas
�Estas reações ocorrem rápidas em pH 4-5
� Acidos moderados facilitam a saída do grupo hidroxila a partir do intermediário amino-
ácool sem a protonação do nitrogênio do material de partida amina
23
A Adição de Cianeto de Hidrogênio
�Aldeídos e cetonas reagem com HCN para formar uma cianoidrina
� Uma quantidade catalítica de cianeto ajuda aumentar a velocidade da reação
�O grupo ciano pode ser hidrolisado ou reduzido
� Hidrólise de uma cianoidrina produz um ácido αααα-hidroxicarboxílico 
� Redução de uma cianoidrina produz um ββββ-aminoálcool
uma cianidrina
24
� Oxidação de Aldeídos e Cetonas
�Aldeídos são geralmente muito mais facilmente oxidados do que cetonas
� A Oxidação Baeyer-Villiger de Aldeídos e Cetonas
�A reação Baeyer-Villeger resulta na inserção de um átomo de oxigênio 
adjacente a uma carbonilka de cetona ou aldeído
� Oxidação de uma cetona resulta num éster
� É usado um peroxi-ácido tal como ácido m-cloroperbenzóico (MCPBA)
25
�A aptidão migratória de um grupo ligado a uma carbonila é: 
H > phenyl > 3o alkyl > 2o alkyl > 1o alkyl > methyl
26
� A Acidez de αααα-Hidrogênios de Compostos Carbonila: 
Ânions Enolatos
�Hidrogênio sobre carbonos αααα a carbonilas são não usualmente acídicos
� O ânion resultante é estabilizado por ressonância com a carbonila
27
� O ânion enolato pode ser protonado no carbono ou no 
oxigênio
�As resultantes formas enol e ceto da carbonila são formadas 
reversivelmente e são interconvertíveis28
� Tautômeros Ceto e Enol
�Tautômeros ceto-enol são isômeros constitucionais que são facilmente 
interconvertidos por traços de um ácido ou base
� Muitos aldeídos e cetonas existem primariamente na forma ceto devido á força 
da forte ligação carbono-oxigênio relativa à ligação dupla carbono-oxigênio 
29
� Halogenação de Cetonas
�Cetonas podem ser halogenadas por X2 na posição αααα na presença 
de ácido ou base
� Halogenação promovida por base ocorre via um enolato
30
� Halogenação catalisada por ácido procede via o enol
31Isolation of Cholesterol from an Egg Yolk
J. Chem. Educ. 2011, 88, 1580–1581
1 ovo contém 50-60 mg de 
colesterol
32
Antimicrobial Properties of Spices: An Activity 
for High School or Introductory Chemistry or 
Biology
Anne M. Sousa and Walter R. Waldman 
pp 103–106
J, Chem. Educ. 2014, 91(1), 103−106
canela cravo da 
índia
33
34
35
36
37
38
Cinnamomum verum 
Canela
39
Craveiro da Índia
40
Rota da seda por mar e por 
terra, a mesma rota das
especiarias.
Mapa da Indonésia.
41
Ilha Tidore com o vulcão Ternate ao centro, fazem parte das Ilhas 
Molucas, um arquipélago com cerca de 13 mililhas, na Indonésia,
Colonizada por portugueses, holandeses e franceses, devido ao cravo 
da índia e outra especiarias.

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