REAÇÕES ORGÂNICAS INTRODUÇÃO A SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA Sn2 - PARTE I Giseli Menegat e Maira Gazzi Manfro giseli.menegat@caxias.ifrs.edu.br maira.manfro@caxias.ifrs.edu.br
RUPTURA DE LIGAÇÃO A ruptura das ligações é causada por grupos intermediários, ou seja, de existência transitória, que ficam pouco tempo formados. Nesses grupos o carbono não efetua as quatro ligações, pode efetuar mais ou menos. As rupturas podem ser Homolítica ou Heterolítica. Figura 1. Representação de uma ruptura de ligação.
RUPTURA DE LIGAÇÃO - HOMOLÍTICA Resulta na formação de RADICAIS LIVRES, esses radicais livres tem elétrons desemparelhados e tem CARGA ELÉTRICA = 0. Frequentemente ocorre com moléculas APOLARES, ou com BAIXA DIFERENÇA DE ELETRONEGATIVIDADE que originam em ALTA ENERGIA. Exemplo: Figura 2. Fórmula geral. Figura 3. Exemplo de ruptura com o Br.
RUPTURA DE LIGAÇÃO - HETEROLÍTICA A ruptura deixa um átomo com o par de elétrons. Assim há a formação de ÍONS. Frequentemente ocorre com moléculas POLARES em presença de SOLVENTES POLARES a custo de BAIXA ENERGIA. Exemplo: Figura 4. Fórmula geral. Figura 5. Exemplo de ruptura heterolítica. Quando geramos carga negativa no carbono chamamos ele de CORBOÂNION e quando geramos carga positiva chamamos de CARBOCÁTION.
REAGENTE ELETRÓFILO (E) * Espécie que tem AFINIDADE POR ELÉTRONS; * Pode ser um CÁTION ou uma MOLÉCULA DEFICIENTE EM ELÉTRONS (orbital livre). Quando um ELETRÓFILO se combina com um reagente orgânico temos uma reação ELETROFÍLICA. O reagente orgânico chamamos de SUBSTRATO. SUBSTRATO = BASE DE LEWIS ELETRÓFILO = ÁCIDO DE LeWIS
REAGENTE NUCLEÓFILO (Nu) * Possui ELÉTRONS DISPONÍVEIS; * Pode ser um ÂNION ou uma MOLÉCULA DISPONIBILIDADE DE ELÉTRONS. Quando um NUCLEÓFILO se combina com um reagente orgânico temos uma reação NUCLEOFÍLICA. O reagente orgânico chamamos de SUBSTRATO. SUBSTRATO = ÁCIDO DE LEWIS NUCLEÓFILO = BASE DE LeWIS
MECANISMO DE REAÇÃO * DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS ETAPAS DE UMA RUPTURA DE LIGAÇÃO. Figura 6. Exemplo de um mecanismo de reação..
MECANISMO DE REAÇÃO - IÔNICO * Inicia-se com uma RUPTURA HETEROLÍTICA de uma ligação COVALENTE, originando ÍONS. Normalmente a reação a ser rompida é POLARIZADA e a reação ocorre em SOLVENTE POLAR. Figura 7. Exemplo de um mecanismo de reação iônica
MECANISMO DE REAÇÃO - VIA RADICAIS LIVRES * Inicia-se com uma RUPTURA HOMOLÍTICA de uma ligação COVALENTE, originando RADICAIS LIVRES, portanto muito instáveis e muito reativos. Tendem a se ligar instantaneamente com outros materiais para garantir estabilidade. Figura 8. Exemplo de um mecanismo de reação via radicais livres
EXERCÍCIO
1. CLASSIFIQUE OS REAGENTES EM Nu OU E a) Cl b) NH 3 c) BF 3 d) CH 3 - + CH2 e) H 2 O f) AlCl 3 g) H + h) H 2 S i) Li + j) Mg 2+ k) CN - l)
RESPOSTA
1. CLASSIFIQUE OS REAGENTES EM Nu OU E a) Nu b) Nu c) E d) E e) Nu f) E g) E h) Nu i) E j) E k) Nu - l) Nu
REFERÊNCIAS FIGURAS Imagem de fundo: https://www.resumoescolar.com.br/wp-content/imagens/resumo-da-quimica-organica.jpg Imagem cabeçalho: https://compartirpalabramaestra.org/sites/default/files/aprendiendo-la-quimica-organica.jpg Figura 1.https://image.slidesharecdn.com/incomplete-120805203901-phpapp01/95/reaes-orgnicas-incompleto-17-728.jpg? cb=1344199204. Figura 2. https://i.ytimg.com/vi/syixhpyao9i/maxresdefault.jpg. Figura 3. https://slideplayer.com.br/342072/2/images/16/rupturas+de+liga%c3%a7%c3%b5es+ruptura+homol%c3%adtica+br+ %C2%B7+%C2%B7+Br+Br+%C2%B7+%2B+%C2%B7+Br.jpg. Figura 4. http://www.quimica.seed.pr.gov.br/modules/galeria/uploads/4/normal_526heterolise.jpg
REFERÊNCIAS FIGURAS Figura 5. https://slideplayer.com.br/354683/2/images/21/ruptura+heterol%c3%adtica+.+.+..jpg Figura 6. https://slideplayer.com.br/2883415/10/images/4/3.+mecanismos+de+rea%c3%a7%c3%b5es+org%c3%a2nicas.jpg Figura 7. https://slideplayer.com.br/2883415/10/images/8/_+d+%2b+y+m+_+%2b+d+c+c+3.2.+mecanismo+polares+%28ou+i%c3 %B4nico%29.jpg Figura 8. https://slideplayer.com.br/1270836/3/images/4/mecanismo+da+rea%c3%a7%c3%a3o+1%ef%82%b0+etapa%3a+ocorre +cis%c3%a3o+homol%c3%adtica%2c+em+presen%c3%a7a+de+luz.+c%ef%81%ac+%3ac%ef%81%ac+%ef%82 %AE+C%EF%81%AC%EF%82%B7+%2B+%EF%82%B7C%EF%81%AC.jpg
REFERÊNCIAS USP. Substituição Nucleofílica Alifática. Disponível em: http://www.iq.usp.br/wjbaader/qfl2342/03%20substituicao%20nucleofilica.pdf. Acesso em 18 de julho de 2018. CEMPEQ. Substituição nucleofílica alifática. Disponível em: http://www.cempeqc.iq.unesp.br/jose_eduardo/apresenta%c3%87%c3%95es%20anos%20anteriores %20V%201.5%2011_08_2010/P4_Cloreto%20de%20t-Butila/4-%20t-buCl%20BAC%2099.pdf. Acesso em 18 de julho de 2018. Solomos, T. W. Graham ; Fryle, Craig B. Química Orgânica, vol. 1, 9ª ed. Rio de Janeiro, LTC: 2011.