PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Documentos relacionados
PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Prof a. Dr a. Patrícia Bulegon Brondani. Cetonas e Aldeídos

Reações de Substituição Nucleofílica Acílica

5. Reações de Adição Nucleofílica

5. Reações de Adição Nucleofílica

Química Orgânica. Aula 5 - Propriedades da Carbonila - Adição Nucleofílica em substâncias Carboniladas - Equilíbrio Ceto-Enólico - Adição aldólica

Química Orgânica. Aula 5. Prof. Davyson Moreira

Ácidos Carboxílicos e Derivados Reações de Substituição Nucleofílica no Grupo Acil

Compostos Carbonílicos α,β-insaturados: Adição Conjugada (Adição de Michael)

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Compostos Carbonílicos I (Ácidos carboxílicos e seus derivados) Aula 2

Aldeídos & Cetonas Prof. Hugo Braibante-UFSM. Prof. Hugo Braibante UFSM

M E C A N I S M O S D E R E A Ç Õ E S. Conjuntos de etapas que descrevem a formação dos produtos nas reações químicas.

6. Substituição Nucleofílica Acílica via Adição/Eliminação

Reações de adição nucleofílica a Aldeídos e Cetonas

1. Reações de Ácidos Carboxílicos e Seus Derivados

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

META Compreender a reatividade química do grupo carbonila, entendo o tipo de ataque que esse grupo sofre.

Química Orgânica Ambiental

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Espectrometria de massas

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Química Orgânica I Profa. Dra. Alceni Augusta Werle Profa. Dra. Tania Márcia do Sacramento Melo

REAÇÕES ORGÂNICAS. Ruptura ou cisão de ligações: Cisão homolítica: Cisão heterolítica:

6.1 CLASSIFICAÇÃO DAS REAÇÕES ORGÂNICAS

Química Orgânica Ambiental

Tópicos em destaque. O que é um orbital atômico? É a provável distribuição espacial dos elétrons ao redor do núcleo.

4. Ácidos e Bases em Química Orgânica

Estrutura e reatividade de grupos de compostos

Hugo T S Braibante. Substituição Eletrofílica Aromática Reações do Benzeno E + H Y. d+ d + E Y

Prof. Luiz F. Silva Jr - IQ-USP

Ácidos e Bases. Aula 3

Processos catalíticos mediados por enzimas que contém metais

QUÍ MÍCA: ORGA NÍCA ÍV (REAÇO ES)

Substituição Nucleofílica em Ácidos Carboxílicos e Derivados

Química Orgânica I Profa. Dra. Alceni Augusta Werle Profa. Dra. Tania Márcia Sacramento Melo. REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO Aula 13

Reações de Substituição Nucleofílica em Haletos de Alquila

Substituição Eletrofílica Aromática

QUÍMICA ORGÂNICA Reações Orgânicas - Substituição Prof. Jackson Alves

formação de grupos intermediários instáveis

Compostos Carbonílicos II (Aldeídos e Cetonas) Aula 3

Gabarito da aula de revisão Reações Orgânicas (12/12).

Revisão de Reações Orgânicas 2

Reações de Eliminação. Aula 10

Ácidos e Bases. Aula 4

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

X δ. X=F,Cl,Br,I. Substituição RCH 2 CH 2 Y + X - Eliminação RHC CH 2 + HY + X -

RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS PROPOSTOS AULA 12 TURMA INTENSIVA

Reações de Oxidação e Substituição. Karla Gomes Diamantina-MG

Compostos β-dicarbonílicos

Química E Extensivo V. 4

LICENCIATURA EM QUÍMICA QUÍMICA ORGÂNICA II PRIMEIRO SEMESTRE DE 2015 PLANO DE CURSO. Professora: Ana Júlia Silveira

Química Orgânica. Química orgânica: Estrutura das moléculas. Grupos funcionais. Estereoquímica. Reatividade..

O DIAMANTE POSSUI HIBRIDIZAÇÃO

Química Orgânica I. Ácidos e Bases, tipos de reações, intermediários de reações e termodinâmica e cinética de reações orgânicas.

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

UNIPAC Universidade Presidente Antônio Carlos Juiz de Fora

Processos catalíticos mediados por enzimas que contém metais

Compostos heterocíclicos: estrutura, síntese e reatividade. Aula 6

Interpretação de Espectros de Infravermelho

Química E Extensivo V. 8

QFL-306 Prof. Luiz F. Silva Jr 1. Aldeídos e Cetonas - Parte 1

Formação de ligação carbono-carbono A química de enolatos

1.5. Ácidos e Bases (Bibliografia Principal: Brown, 2nd) Primeira Definição: Arrhenius (1884)

Química Orgânica I Profa. Dra. Alceni Augusta Werle Profa. Dra. Tania Márcia do Sacramento Melo. Substituição eletrofilica aromática Aula nº 10

AULA 17. Reações Orgânicas. Prof Taynara Oliveira

Reações de Substituição Nucleofílica em Carbono Saturado. Aula 11

REAÇÕES ORGÂNICAS. Prof: WELLINGTON DIAS

Adição Eletrofílica à Alquenos

7.1 CISÃO E FORMAÇÃO DE LIGAÇÃO NO MECANISMO POLAR

QFL0342 Reatividade de Compostos Orgânicos (2016) Reações de adição à compostos carbonílicos

Energia de Ressonância E(R) = 152 kj mol -1

ALQUENOS - REVISÃO. Bruice, P Vol. 1 cap.3 e 6 Carey Vol. 1 cap. 6 e 9

Reações de Radicais Substituição Radicalar

Acidez e Basicidade de Compostos Orgânicos

TABELA DE VALORES DE ABSORÇÃO NO INFRAVERMELHO PARA COMPOSTOS ORGÂNICOS

Formação de Radicais. Halogenação e Combustão: i) Ocorrem por um mecanismo radicalar. Envolvem a quebra homolítica de uma ligação.

Substituição Eletrofílica aromática

MGM D Oca Adição e Eliminação. Adição: (GRADUAÇÃO)

Estrutura e reactividade de grupos de compostos

Química Orgânica AULA 4

Aula 7. Organic Chemistry 4 th Edition Paula Yurkanis Bruice. Reações de Eliminação de Haletos de Alquila. Reações de Álcoois e Éteres

QFL 2340 Estrutura e Propriedade de Compostos Orgânicos Lista 09: Reações Orgânicas. Parte I: Noções Gerais e Adição Nucleofílica

LISTA DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS

Química Orgânica. 1- Substituição substituição nucleofílica alifática

Alcenos: estrutura, síntese e reatividade. Fundamentos de Química Orgânica Fábio Herbst Florenzano

Química Orgânica I Profa. Dra. Alceni Augusta Werle Profa. Dra. Tania Márcia do Sacramento Melo

AMINAS,AMIDAS E OUTRAS FUNÇÕES ORGÂNICAS. Karla Gomes Diamantina-MG

Reações de Radicais Substituição Radicalar

HIDROCARBONETOS FUNÇÕES ORGÂNICAS

Pré UFSC Química. Química Orgânica. Alcinos. Funções Orgânicas. Alcadienos. Hidrocarbonetos. Alcanos. Cicloalcanos. Alcenos.

Ácidos e Bases, intermediários de reações orgânicas. Profa. Alceni Augusta Werle Profa. Tania Marcia do Sacramento Melo

Enzimas. As enzimas são proteínas com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA que tem ação catalítica.

Instituto de Química USP QFL 1221 Estrutura & Propriedade de Compostos Orgânicos Tópico 4. Acidez e Basicidade

Relações Quantitativas de Estrutura e Reatividade

PPGQTA. Prof. MGM D Oca

Reações de Substituição Nucleofílica Alifática ao Carbono Saturado

Alcoóis. -Nomenclatura IUPAC: Quantidade de C + tipo de ligação entre C + ol. Ex: Butan-2-ol. Fenóis

Transcrição:

PPGQTA Prof.

Compostos Carbonílicos O grupo carbonila é um dos mais importantes grupos funcionais e está envolvido em muitas reações. Reações envolvendo grupos carbonila também são particularmente importantes em processos biológicos. Nas reações com grupos carbonila a reação com um nucleófilo, gera um átomo de carbono tetracoordenado. A Adição ocorre quando o intermediário tetraédrico vai diretamente para produto. A Substituição resulta quando um dos grupos é eliminado do intermediário tetraédrico para formar novamente um grupo carbonila. Condensação ocorre se o oxigênio da carbonila é eliminado e uma ligação dupla é formada.

Compostos Carbonílicos: Reações

Mecanismos: Reação de Adição

Diagrama de Energia: Reação de Adição

Reação de Adição: Íons Metálicos ou Ácidos de Lewis podem atuar como reagentes ou catalisadores na reação de adição. Exemplo: Redução

Reação de Adição: Os fatores cruciais da reatividade dos compostos carbonílicos frente adição de nucleófilos estão relacionados: (1) as características estruturais da carbonila; (2) o papel de prótons ou outros ácidos de Lewis na ativação do grupo carbonila na direção do ataque nucleofílico; (3) a reatividade da espécie nucleofílica e sua influência sobre as etapas subseqüentes; (4) a estabilidade do intermediário tetraédrico e na medida em que prossegue para produto ao invés de reverter para o material começar.

Reação de Adição: Redução com Borohidreto Fatores cruciais da reatividade: Restrição estérica e hiperconjugação

Reação de Adição: Substituição de hidrogenio por grupos alquil diminui o grau de adição. Compostos de carbonilicos aromáticos são menos reativos em relação a adição porque o grupo carbonila é estabilizado por conjugação com o anel aromático. Grupos retiradores de elétrons como trifluorometil, favorecem a adição reforçando a eletrofilicidade do grupo carbonila. Para aldeídos aromáticos, o equilíbrio é afetado pela natureza eletrônica do substituinte arila. Doadores de elétrons diminuem adição por estabilizar o aldeído, substituintes doadores de elétrons têm o efeito oposto.

Hidratação e Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas Para a maioria dos compostos carbonilicos a constante de equilíbrio para a adição de água ao grupo carbonila é desfavorecida. Formaldeído é uma exceção e é quase completamente hidratado em solução aquosa. Aldeídos alifáticos são hidratados em cerca de 50% em água. Grupos aril diminuem a hidratação por estabilização do grupo carbonila por hiperconjugação. Cetonas são muito menos extensivamente hidratadas que aldeídos. Aldeídos e cetonas com substituintes altamente eletronegativos como tricloroacetaldeído e hexafluoroacetona são extensivamente hidratados. Compostos dicarbonilicos são hidratados significativamente.

Hidratação e Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas

Hidratação e Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas A hidratação catalisada por ácidos envolve protonação ou ligações de hidrogênio com oxigênio da carbonila. A catálise ácida geral e específica podem ser observadas.

Hidratação e Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas Adição de íon hidróxido resulta em hidratação catalisada especificamente por base. Na catalise geral por base a água é desprotonada para dar o íon hidróxido.

Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas Aldeídos e cetonas sofrem reações de adição reversível com álcoois. O produto da adição de uma molécula de álcool de um aldeído ou uma cetona é um hemiacetal. Desidratação, seguida pela adição de uma segunda molécula de álcool dá um acetal.

Adição de Alcoóis a Aldeídos e Cetonas Aldeídos e cetonas sofrem reações de adição reversível com álcoois. O produto da adição de uma molécula de álcool de um aldeído ou uma cetona é um hemiacetal. Desidratação, seguida pela adição de uma segunda molécula de álcool dá um acetal. Efeitos estéricos no aldeído resultam em uma ordem de CH3 C2H5 > (CH3)2CH > (CH3)3C para hemiacetais. Substituintes EWG (retiradores) no álcool desfavorecem formação hemiacetal.

Hidrólise de Acetais O mecanismo é o inverso do que para a formação do acetal. A protonação do acetal é seguida pela eliminação de uma molécula de álcool. O intermediário resultante é um carbocátion estabilizado pelo par de eletrons do oxigênio. A adição de água e uma segunda eliminação catalisada por ácido levam ao produto.

Hidrólise de Acetais

Hidrólise de Hemiacetais Em contraste com acetais, hemiacetais sofrem hidrólise catalisada por base. Em ph alcalino o mecanismo desloca-se em direção a uma eliminação catalisada por base. Existem efeitos opostos dos substituintes sobre esta reação. Grupos substituintes que retiram elétrons favorecem a desprotonação mas desfavorecem a etapa de eliminação.

Reações de Condensação: Reação de Aldeídos e Cetonas com Nucleófilos de Nitrogênio O mesmo modelo mecanistico da hidratação e das reações de adição de álcool a cetonas e aldeídos são seguidos em reações de compostos carbonílicos com aminas e nucleófilos de nitrogênio. Estas reações envolvem etapas de adição e eliminação através de intermediários tetraédricos. Estas etapas podem ser catalisada de ácido ou base catalisada.

Reações de Condensação com Aminas e Nucleófilos de Nitrogênio

Hidrólise de Iminas A hidrólise de iminas simples ocorre facilmente em ácido aquoso. O mecanismo geral consiste em uma adição de água a ligação C=N, seguida por expulsão de amina de um intermediário tetraédrico.

Hidrólise de Iminas: Efeito do ph

Reações de Substituição Reações de substituição de derivados de ácidos carboxílicos estão entre as reações mais fundamentais na química orgânica. Os derivados mais comuns incluem carboxamidas (amidas), anidridos, ésteres e haletos de acila. A síntese e hidrólise de ésteres e amidas são exemplos destas reações de substituição. A diferença fundamental nas reações dos derivados de ácido carboxílico, em comparação com cetonas e aldeídos, é a presença de um grupo abnadonador no carbono da carbonila. A ordem de reatividade dos grupos abandonadores é Cl, Br > RCO2 > ou > RNH > O > RN.

Reações de Substituição Existem grandes diferenças na reatividade dos derivados de ácido carboxílico, como cloretos de acila, ésteres e amidas. Um fator importante é a estabilização por ressonância fornecida pelo substituinte da carbonila, que é na ordem N > O > Cl, a deslocalização de elétrons reduz a eletrofilicidade do grupo carbonila e a estabilização é menor no intermediário tetraédrico.

Reações de Substituição: Hidrólise de Esteres Ésteres podem ser hidrolisados em solução básica ou ácida. Em solução ácida, a reação é reversível. A posição do equilíbrio depende da concentração relativa de água e o álcool. Em solução aquosa, ocorre hidrólise. Em solução alcoólica, o equilíbrio é deslocado em favor do éster.

Hidrólise de Ésteres: Mecanismos