Baixe quimica reações - organicas e outras Notas de estudo em PDF para Química, somente na Docsity! ELITE PRÉ-VESTIBULAR IME 2007 COMPLEMENTO AS DICAS DE QUÍMICA Reações Orgáânicas www.elitecampinas.com.br (19) 3251 1012 ELITE PRÉ-VESTIBULAR (19) 3251-1012 www .elitecampinas.com.br IME 2007 REAÇÕES ORGÂNICAS - ALCANOS HALOGENAÇÃO obscuridade CH, + Ch —>>>>— n luz H H-GH + CrHfol —>>= H=ç=C1 + Hei H H CRACKING (ou pirólise) A R-c-ofo-c-r — —» R-C—C R—C—G COMBUSTÃO 1 CoHonsz + (8n+1)/2 02 > nCO>+ (n+1) HO NITRAÇÃO - HNO; conc. A H5C-(H + HO)-NO, ———» HO + HO -NO, SULFONAÇÃO -— H;SO, conc. A HCH + HOfSO,H — — H,0 + HC—SO,H REAÇÕES ORGÂNICAS - ALCENOS Reação com Halogênios: Cl, Br; e l> HC=CH, + Ch —— H-CH, ci Ci Reação com HX no ni H-C=C-CH, + H-B — H-C-Ç-CH, H Br brometo de isopropila Hidratação OH H Ho504 | HC—>CH=CH, + HO == HC—CH—CH; Reação com HCIO, H,SO4 H=CH, + H-OSOH — Hi0-CH, Oso;H Polimerização 7 ' cat 7 H—-C=C—H ————» + — + º pressão, A te qr Combustão dos Alcenos Con + 320, — nCO, + nHO Oxidação dos alcenos - Ozonólise 0 É AGA HO +ho, CH, CH, HC=E-CH; + 0,+H,0 - Reação com KMnO, O permanganato em meio básico ou neutro é um oxidante brando; não chega a romper a dupla, mas reage introduzindo radicais “OH na cadeia. A decomposição do permanganato é: básico! neutro 2KMnO, —téscerveto , KO + 2MnO, + 3/0] Diante de um alceno a atuação será do [O] MATERIAL COMPLEMENTAR — REAÇÕES ORGÂNICAS HH HH lo] O KMnoO, constitui uma solução violeta intensa. Quando ele passa a MnoO, precipita esse óxido marrom escuro. Quando o KMnO, reage, a cor violeta desaparece. Já em meio ácido, o KMnOs o oxidante é bastante energético e produz ruptura na posição da dupla ligação. HH [1] KMnO, “O o R-CXC—R' + 4/0] ——t— RC 4 RC) H OH OH REAÇÕES ORGÂNICAS — ALCINOS Dentre as reações são importantes as dos alcinos verdadeiros, principalmente a acetileno em virtude da importância industrial. Nos alcinos falsos as reações são praticamente análogas às dos alcenos, em doses duplicadas. CLORAÇÃO 1 q HG-ÇH clic HC=CH + 2ch —— REAÇÃO COM HCN HOSCH + HON —— H0=0-CEN acrilonitrila REAÇÃO COM HX H I HOSCH + 2HC| — H-Ç-aI ai HIDRATAÇÃO DOS ALCINOS A hidratação catalítica produz cetonas; no caso particular do acetileno temos a produção do acetaldeído. Hoso, H HO=CH + HO ——— H0=6 H,so, OH enol O enol tautomeriza-se na forma aldeídica pela transposição do átomo de H. H A H0=6 — H0-6, OH O acetaldeído REAÇÕES PARTICULARES DOS ALCINOS VERDADEIROS O alcino verdadeiro possui H polarizado que pode ser substituiído por um metal, conforme já foi visto. Temos então compostos denominados ACETILETOS. Em especial, os acetiletos Ag e Cu são sólidos insolúveis na água e que quando secos são altamente explosivos, sendo susceptíveis até a choques. Para a obtenção de acetiletos podemos utilizar como reagente Na (metálico), A9NOs amoniacal, CusCl, amoniacal. R-C=C—H 4 Na — R-C=C—Na +1/2H, R-CEC—H + AgNO, ÉS! R-c=C—Ag + HNO, R=C=C—H + 1/2Cu,Cl, Stº p-c=C—Cu + HCl REAÇÕES ORGÂNICAS — ALCADIENOS Reações de Adição Nos alcadienos de duplas acumuladas e isoladas as reações são as mesmas dos alcenos. A grande diferença está nos alcadienos eritrênicos (duplas conjugadas). Temos a reação de adição 1-4: ELITE PRÉ-VESTIBULAR (19) 3251-1012 www .elitecampinas.com.br IME 2007 REAÇÕES ORGÂNICAS — ALDEÍDOS E CETONAS Adição à Carbonila MATERIAL COMPLEMENTAR — REAÇÕES ORGÂNICAS o 4 4 né A ad H oH aldeídos ácidos Já as cetonas não reagem na presença de oxidantes fracos ou quebram sua cadeia por oxidantes muito fortes. R-CO-R'+[0] > não reage Pp qH R—! É + HCON —> R-C-CN H H pp QH R— é +NaHSO, — R— E— SO,Na H H $ çº R-C + HOH —— R-C-OH H É instável o H “ R-C, + ROH — R-ç— H H excesso R'OH NOTA: Uma maneira de diferenciar aldeídos de cetonas é que somente os aldeídos reduzem os reativos de Tollens e de Fehling. a) Reativo de Tollens: é uma solução amoniacal de nitrato de prata, que, em presença de aldeído (teste positivo), tem seus íons Ag” reduzidos a prata metálica; a prata deposita-se nas paredes internas do tubo de ensaio formando um “espelho de prata”, as cetonas não reagem. b) Reativo de Fehling (ou licor de Fehling): que é uma solução que possui íons de Cu?! (azul) e em presença de aldeído (teste positivo) tem seus íons reduzidos a Cu*, formando um precipitado vermelho tijolo de CusO QH R-G-C=CR' H BP Max R— é, + RMgX ——> R— G— H f Eliminação do Oxigênio da Carbonila R-CHO + H R-CHO +HN-NH, — R-G=N-NH,+ HO -0H —» R-GEN-0H + HO Reações dos Hidrogênios em posição a Os carbonos vizinhos da carbonila são denominados carbonos em posição a e são mais reativos que os demais. Podem ocorrer: - reações de substituição por halogênios. Cl, qi HC— E G— C-CH, — He CH + HCl H, o H, o 2 -condensação aldólica. HP Pp H,C—C— É + G— —— HC-C-C-C-C Há 1 Yy HH 4 O H OH H Reações de Redução o oH 41 A 1 R-C + H——> R-C-H H Ni Í H Em geral temos: aldeído + H> > álcool primário cetona + Hz > álcool secundário Reações de Oxidação Diante de oxidantes fracos, os aldeídos se oxidam a ácidos carboxílicos. REAÇÕES ORGÂNICAS — ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Reação de Salificação R — COOH + NaOH 5 R- COONa + H2O ÁCIDO BASE SAL ÁGUA Reação de Esterificação R-COOH +R'-OH 5 R-COOR' + HO Ácido álcool éster água Essa reação é catalisada por ácidos minerais fortes (H2SO, ou HCI conc.) Reações de Desidratação 4 aquecim. R-€ R—cog ” O + HO R-CO PO, rR-C 2 W ácido anidrido Diácidos formam anidridos cíclicos. Halogenação em a Os Hidrogênios do carbono a são muito reativos e facilmente substituídos por halogênios, a quente na presença de fósforo vermelho. H P HO-G-Ó +85 ——"HC-E— + HBr H “on & OH Reações de Oxi-Redução Os ácidos só se oxidam (a peróxidos - COOOH) ou se reduzem (a hidrocarbonetos) na presença de reagentes especiais. REAÇÕES ORGÂNICAS — ÉSTERES Hidrólise e Saponificação Do PE HC—C) + Ho Ss Ho $, + SH O-CH, OH OH Podemos empregar “a catálise básica” (saponificação), usando uma base forte, como por exemplo NaOH. Ela reagirá como o ácido formado, deslocando o equilíbrio completamente para a direita. HOC +NaoH— H0— C + GH; o-cH, ona ÓH ELITE PRÉ-VESTIBULAR (19) 3251-1012 www .elitecampinas.com.br IME 2007 “O R-C7 H,0-0-G-R H,Ç-0H oNa [9 % HC—-0-C—R' + 3NaOH ——» HO-OH 4+ R—C Í ô OnNa P — 1 H,C-0-C—R H,C—-OH Roo! º ONa licerina misturas de sais óleo ou gordura (éster) gliceri apisturas de sais graxos (sabões) Alcooólise (transesterificação) o O po H “7 R R-C, + R —>» RC +11 OR" OH a or" OH Amonólise o “ 47 R' R-C) + NH— RÉ + | O-R' NH, OH éster amida Redução R-C 42H, — R-CHOH+ ROH O—R' Essa redução é efetuada com: - Hz e catalisador (Ni) a quente; - [H] nascente produzido pela reação do sódio com etanol; ou - hidreto de lítio e alumínio (LIAIH,) REAÇÕES ORGÂNICAS - CLORETOS DE ÁCIDOS Hidrólise: O / ——* R-C + HCl oH ácidos Alcoólise o L R-C —" R-C + He OR ésteres Amonólise 2 £ R-C —" R-C + Hal NH, amidas Reação om alcóxidos: P £ R-C —— R-C + NaCl OR" ésteres Fenólise D 7 [E ——> R-C, + HCl OAr OAr ésteres Reação com hidrogênio — redução (Reação de Rosenmund) jo) — R-CÉ. + Hol H aldeídos MATERIAL COMPLEMENTAR — REAÇÕES ORGÂNICAS REAÇÕES ORGÂNICAS - ANIDRIDOS Hidrólise ácida RI? R-C-0+C—R R R + —> R-C-0H + HO-C-R HfoH Hidrólise básica Ú Ú R-C-otC—R q 9 + ——* R-C-0H + Nao-C—R HfONa Alcoólise RR R-C-0+C—R 9 q + ——* R-C-0H + RO-C-R HfoR' Amonólise Ú Ú R-C-O+C—R R Q + = R-C-0H + H,N-C-R HfNH, a-halogenação R R R-CHC R-CH>C DO + O — Do + H-al R-CH-Ç R-ÇH- / 0 a o a Redução a álcoois f 9H R-CO uam, R-CH, Ho A o R-ç R-CH, nº o OH REAÇÕES ORGÂNICAS — AMINAS Reações de alquilação (Reações de Hoffmann) N RX N nº IDH + Hq TDR + H H amina primária HX amônia N —x — N + RX + Hx nº IDR H7 TDR H R' amina secundária N Rx — nº IDR + N Hx RT TDR + R' R amina terciária ELITE (19) 3251-1012 www .elitecampinas.com.br PRÉ-VESTIBULAR IME 2007 MATERIAL COMPLEMENTAR — REAÇÕES ORGÂNICAS pr | REAÇÕES ORGÂNICAS - NITROCOMPOSTO N P—X — > t Substituição no carbono vizinho ao grupo nitro RODR + RX AN x a) halogenação R RAR H H Br R I Br, I Br, [ R-G-NO, —— R-G-NO, — > Roç-NO, sal de amina quaternária H br Br Reações de Acilação b) reação com ácido nitroso - Utilizando um cloreto de ácido: n R No 8 BP R-G-NO, GNO, — HO-C) + Ha É N-0H e —» CH, + + O o 1 HO 9 f ú N—OH H/0—C—0+C—CH, H,0-C—0H E R | 2 R-6-no m R—-C—NO, TUTNU, Hini-oa, HG—NH—C—CH, í é t=o REAÇÕES ORGÂNICAS — AMIDAS + ——» + Reação de Hidrólise QH HO o o . N=0 7 A R-Cí 4 HO —> NH/| Roc NH, A reação deve ser feita em meio ácido ou básico. - Em meios ácidos teremos a seguir: “o o NH,* | R—C + HCl —>—— R-C) + NHCI oH - Em meio básico é liberado um gás (amônia) + ” . O NH | R-CO | +Na0oH— R-C) + NH/OH o OnNa O mesmo ocorre se partirmos de uma amida N-substituída, chegando- se no final a uma amina (ou seu sal) no lugar de NH; (ou do NH.CI) REAÇÕES ORGÂNICAS — NITRILAS E ISONITRILAS a) Nitrilas Hidrólise (origina ácidos carboxílicos) Temos inicialmente: R-CN + H20 5 R-CONH» Redução (produz aminas primárias): R-CN + Ho 5 R-CH=NH (imina) R-CH=NH + Hz > R-CHo-NH: (amina prim.) b) Isonitrilas Hidrólise ( igina ácidos carboxílicos e aminas): R-NC + 2 H20 > HCOOH + R-NH> Redução (produz aminas secundárias): R-CN + Ho > R-N=CH: (imina) R-N=CH> + Ho > R-NH-CHs (amina sec.) Reações de adição: R-NC + 1/2 02 5 R-C=N=0 (isocianato) R-NC+S 5 R-C=N=sS (isotiocianato) Se o carbono vizinho ao radical nitro for terciário, a reação não acontece. E R-Ç-NO, ho não reage com HNO> c) alquilação R-CH>NO» + AgOH > Ag(R-CH-NO;) + H:0 Ag(R-CH-NO,) + R-CI > +AgCI | R—CH-NO, Redução R-NO; + 6 [H] > R-NHo + 2 HO Exemplo: No, NH, Fe/HCl + 6H + 2H0