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Prof. Agamenon Roberto. CH H H ClCl H ClCl + Houve a troca do HIDROGÊNIO pelo CLORO REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO É quando um átomo ou grupo de átomos é substituído.

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1 Prof. Agamenon Roberto

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3 CH H H ClCl H ClCl + Houve a troca do HIDROGÊNIO pelo CLORO REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO É quando um átomo ou grupo de átomos é substituído por um radical do outro reagente. CHH H H ClCl ClCl + + CH H H ClCl LUZ H ClCl Prof. Agamenon Roberto

4 H H C H C H ClClClCl + H H C H C H ClClClCl + CCl 4 H H C H C H ClClClCl Houve a adição dos átomos de CLORO aos carbonos INSATURADOS REAÇÃO DE ADIÇÃO É quando duas ou mais moléculas reagentes formam uma única como produto Prof. Agamenon Roberto

5 H H2OH2O O + H H CC HH H CC Ocorreu a saída de ÁGUA do etanol REAÇÃO DE ELIMINAÇÃO É quando de uma molécula são retirados dois átomos ou dois grupos de átomos sem que sejam substituídos por outros É quando de uma molécula são retirados dois átomos ou dois grupos de átomos sem que sejam substituídos por outros H+H+ H H2OH2O OH + H H CC HH H H CC HH Prof. Agamenon Roberto

6 Entre os compostos orgânicos que sofrem reações de substituição destacam-se Entre os compostos orgânicos que sofrem reações de substituição destacam-se  Os alcanos.  O benzeno e seus derivados.  Os haletos de alquila.  Os alcoóis.  Os ácidos carboxílicos. Prof. Agamenon Roberto

7 É quando substituímos um ou mais átomos de hidrogênio de um alcano por átomos dos halogênios C LUZ Cl H H + H HC H H + H H Prof. Agamenon Roberto

8 Podemos realizar a substituição dos demais átomos de hidrogênio sucessivamente, resultando nos compostos Podemos realizar a substituição dos demais átomos de hidrogênio sucessivamente, resultando nos compostos Prof. Agamenon Roberto CH 4 Cl 2 HCl H 3 CCl Cl 2 HCl H 2 CCl 2 Cl 2 HCl HCCl 3 Cl 2 HCl CCl 4

9 Prof. Agamenon Roberto A halogenação de alcanos é uma reação por radicais livres, ou seja, uma reação RADICALAR A halogenação de alcanos é uma reação por radicais livres, ou seja, uma reação RADICALAR Para iniciar esse tipo de reação, temos que produzir alguns radicais livres, e as condições para isso são luz de frequência adequada ou aquecimento Para iniciar esse tipo de reação, temos que produzir alguns radicais livres, e as condições para isso são luz de frequência adequada ou aquecimento

10 A reatividade depende do CARBONO onde ele se encontra; a preferência de substituição segue a seguinte ordem: A reatividade depende do CARBONO onde ele se encontra; a preferência de substituição segue a seguinte ordem: Nos alcanos de cadeias maiores, teremos vários átomos de hidrogênios possíveis de serem substituídos LUZ I I H CH 3 – C – CH 3 + Cl 2 CH 3 C terciário > C secundário > C primário produto principal I I ClCl CH 3 – C – CH 3 + HCl CH 3 Prof. Agamenon Roberto

11 01) No 3 – metil pentano, cuja estrutura está representada a seguir: O hidrogênio mais facilmente substituível por halogênio está situado no carbono de número: a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 6. CH 2 H3CH3C CH CH 2 CH 3 Prof. Agamenon Roberto Pág.269 Ex. 14 Pág.269 Ex. 14

12 Prof. Agamenon Roberto 02)(UFMS) Um químico faz uma reação do terc-butano (metilpropano) com Br 2, na presença de luz solar ou aquecimento a 300°C. Admitindo- se que ocorra apenas monossubstituição, é correto afirmar que o número de produtos formados nessa reação é: a)1. b)3. c)2. d)4. e)5. Pág.268 Ex. 08 Pág.268 Ex Br 2 CH 3 CHCH 3 Br CH 3 C BrCH 3 CHCH 2 CH 3

13 λ 03)(Mackenzie-SP) (a) CH 4 + (b) C l 2 CHC l 3 + (c) HC l Da halogenação acima equacionada, considere as afirmações I, II, III e IV. I. Representa uma reação de adição. II. Se o coeficiente do balanceamento (a) é igual a 1, então (b) e (c) são iguais a 3. III. O produto X tem fórmula molecular HC l. IV. Um dos reagentes é o metano. Das afirmações feitas, estão corretas: a) I, II, III e IV. b) I e IV, somente. c) II, III e IV, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III, somente. Prof. Agamenon Roberto Pág.268 Ex. 02 Pág.268 Ex. 02

14 04) Considere a reação de substituição do butano: BUTANO + Cl 2 X + Y ORGÂNICOINORGÂNICO LUZ O nome do composto X é: a) cloreto de hidrogênio. b) 1-cloro butano. c) 2-cloro butano. d) 1,1-cloro butano. e) 2,2-dicloro butano. Cl2Cl2 + CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 carbono secundário é mais reativo que carbono primário carbono secundário é mais reativo que carbono primário LUZ CH 3 – CH – CH 2 – CH 3 + HCl ClCl 2 – cloro butano Prof. Agamenon Roberto

15 + C l 2 AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 Neste caso todos os átomos de hidrogênios são equivalentes e originará sempre o mesmo produto em uma mono – halogenação + HC l ClCl Prof. Agamenon Roberto

16 + HNO 3 H 2 SO 4 + H 2 O NO 2 Consiste na reação do benzeno com ácido nítrico (HNO 3 ) na presença do ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), que funciona como catalisador Prof. Agamenon Roberto

17 Consiste na reação do benzeno com o ácido sulfúrico concentrado e a quente + H 2 SO 4 H 2 SO 4 + H 2 O SO 3 H Prof. Agamenon Roberto

18 Consiste na reação do benzeno com haletos de alquila na presença de ácidos de Lewis AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 + CH 3 Cl + HCl CH 3 Prof. Agamenon Roberto

19 01) Fenol (C 6 H 5 OH) é encontrado na urina de pessoas expostas a ambientes poluídos por benzeno (C 6 H 6 ). Na transformação do benzeno em fenol ocorre a) substituição no anel aromático. b) quebra na cadeia carbônica. c) rearranjo no anel aromático. d) formação de ciclano. e) polimerização OH BENZENOFENOL Prof. Agamenon Roberto

20 02) Considere a experiência esquematizada a seguir, na qual bromo é adicionado a benzeno (na presença de um catalisador apropriado para que haja substituição no anel aromático): a) Equacione a reação que acontece. b) Qual é a substância produzida na reação que sai na forma de vapor e chega até o papel indicador de pH, fazendo com que ele adquira cor característica de meio ácido? + Br 2 A l Br 3 + HBr Br HBr Prof. Agamenon Roberto Pág.273 Ex. 22 Pág.273 Ex. 22

21  Diferem na velocidade de ocorrência e nos produtos obtidos que dependem do radical presente no benzeno que orientam a entrada dos substituintes + HNO 3 NO 2 H 2 SO 4 NO 2 + HNO 3 H 2 SO 4 ORIENTADOR Prof. Agamenon Roberto

22 Assim teremos: ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) – OH – NH 2 – CH 3 – Cl – Br – I ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) – NO 2 – SO 3 H – CN – COOH Os orientadores META possuem um átomo com ligação dupla ou tripla ligado ao benzeno Os orientadores META possuem um átomo com ligação dupla ou tripla ligado ao benzeno Prof. Agamenon Roberto

23 ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) – OH – NH 2 – CH 3 – Cl – Br – I ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) – NO 2 – SO 3 H – CN – COOH + Cl 2 OH AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 – Cl ClCl ORIENTADOR ORTO – PARA ORIENTADOR ORTO – PARA + HCl MONOCLORAÇÃO DO FENOL Prof. Agamenon Roberto

24 ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) ORIENTADORES ORTO – PARA ( ATIVANTES ) – OH – NH 2 – CH 3 – Cl – Br – I ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) ORIENTADORES META ( DESATIVANTES ) – NO 2 – SO 3 H – CN – COOH + Cl 2 NO 2 ORIENTADOR META ORIENTADOR META NO 2 – Cl + HCl MONOCLORAÇÃO DO NITROBENZENO AlCl3AlCl3 AlCl3AlCl3 Prof. Agamenon Roberto

25 01. (UFRJ) Os nitrotoluenos são compostos intermediários importantes na produção de explosivos. Os mononitrotoluenos podem ser obtidos simultaneamente, a partir do benzeno, através da seguinte sequência de reações: a) Escreva a fórmula estrutural do composto A e o nome do composto B. b) Identifique o tipo de isomeria plana presente nos três produtos orgânicos finais da sequência de reações. Pág 273 Ex. 23 Pág 273 Ex. 23

26 02) (UFU-MG) Considere as informações a seguir: Com relação aos benzenos monossubstituídos acima, as possíveis posições nas quais ocorrerá monocloração em I, II e III são, respectivamente: a)2 e 4; 2 e 4; 3. b)2 e 4; 2 e 5; 4. c) 3 e 4; 2 e 5; 3. d) 3 e 4; 2 e 4; 4. Prof. Agamenon Roberto Pág 277 Ex. 25 Pág 277 Ex. 25

27 03. (PUC-PR) A monocloração do nitro-benzeno produz: a) o – cloro – nitro – benzeno. b) m – cloro – nitro – benzeno. c) p – cloro – nitro – benzeno. d) uma mistura equimolecular de o – cloro – nitro - benzeno e p - cloro – nitro – benzeno. e) cloro – benzeno. Prof. Agamenon Roberto Pág 278 Ex. 31 Pág 278 Ex. 31

28 Prof. Agamenon Roberto 04.(Unifor-CE) A fórmula CH 3 CH 2 OH representa um composto: I. combustível II. pouco solúvel em água III. que pode ser obtido pela hidratação do eteno É correto afirmar: a)I, somente. b)II e III, somente. c) II, somente. d) I, II e III. e) I e III, somente. Pág 287 Ex. 13 Pág 287 Ex. 13

29 05) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com: 0 0 HNO 3, em presença de H 2 SO 4, produz 2-nitroclorobenzeno. 1 1 Cl 2, em presença de FeCl 3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno 2 2 CH 3 Cl, em presença de AlCl 3, produz 4-metilclorobenzeno. 3 3 H 2 SO 4, em presença de SO 3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno. 4 4 Br 2, produz preferencialmente, em presença de FeCl 3 3-bromo, cloro benzeno. ClCl o “cloro” é orientador orto-para e desativante V F V V F Prof. Agamenon Roberto

30 06) Da nitração [ HNO 3 (concentrado) + H 2 SO 4 (concentrado), a 30°C ] de um certo derivado do benzeno equacionada por: A NO A 2 Fazem-se as seguintes afirmações: I. O grupo “A” é orto-para-dirigente. o “nitro” entrou na posição “3” então “A” é orientador meta F V V F II. O grupo “A” é meta-dirigente. III. Ocorre reação de substituição eletrofílica. IV. Ocorre reação de adição nucleófila. V. Ocorre reação de eliminação. F São corretas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e IV. e) II e III. Prof. Agamenon Roberto

31 REAÇÕES DE ADIÇÃO As reações de adição mais importantes ocorrem nos...  alcenos  alcinos  aldeídos  cetonas Prof. Agamenon Roberto

32 REAÇÕES DE ADIÇÃO NOS ALCENOS H H C H C H HClCl + CCl 4 H H C H C H HClCl Os haletos de hidrogênio reagem com os alcenos produzindo haletos de alquil Os haletos de hidrogênio reagem com os alcenos produzindo haletos de alquil Prof. Agamenon Roberto

33 H C H C H HClCl + H C H H H C H C H H C H H HClCl CCl 4 “O hidrogênio ( H + ) é adicionado ao carbono da dupla ligação mais hidrogenado” “O hidrogênio ( H + ) é adicionado ao carbono da dupla ligação mais hidrogenado” REGRA DE MARKOVNIKOV o produto principal será o 2 – cloro propano Prof. Agamenon Roberto

34 H C H C H HOH + H C H H H C H C H H C H H H H+H+ H+H+ o produto principal será o 2 –propanol ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCENOS Prof. Agamenon Roberto

35 H C H C H ClClClCl + H C H H H C H C H H C H H ClClClCl CCl 4 o produto será o 1, 2 – dicloro propano ADIÇÃO DE HALOGÊNIOS (HALOGENAÇÃO) AOS ALCENOS Prof. Agamenon Roberto

36 H C H C H HH + H C H H H C H C H H C H H HH CCl 4 o produto formado é o propano Essa reação ocorre entre o H 2 e o alceno na presença de catalisadores metálicos (Ni, Pt e Pd). Essa reação ocorre entre o H 2 e o alceno na presença de catalisadores metálicos (Ni, Pt e Pd). HIDROGENAÇÃO DOS ALCENOS Prof. Agamenon Roberto

37 01.(Fuvest-SP) Dois hidrocarbonetos insaturados, que são isômeros, foram submetidos, separadamente, à hidrogenação catalítica. Cada um deles reagiu com H 2 na proporção, em mols, de 1:1, obtendo-se, em cada caso, um hidrocarboneto de fórmula C 4 H 10. Os hidrocarbonetos que foram hidrogenados poderiam ser: a) 1-butino e 1-buteno. b) 1,3-butadieno e ciclobutano. c) 2-buteno e 2-metilpropeno. d) 2-butino e 1-buteno. e) 2-buteno e 2-metilpropano. Prof. Agamenon Roberto Pág 285 Ex. 04 Pág 285 Ex. 04

38 Prof. Agamenon Roberto 02) (UFRN) Observe o esquema reacional abaixo: Sobre esses compostos, é correto afirmar que todas as reações são de: a) adição, sendo os produtos respectivamente: A = 1-propanol; B = 1- cloro-propano e C = propano. b) substituição, sendo os produtos respectivamente: A = 1-butanol; B = 2-cloro-propano e C = propano. c) substituição; sendo os produtos respectivamente: A = 1-hidróxi-2- propeno; B = 2-cloro-1-propeno e C = propeno. d) adição, sendo os produtos respectivamente: A = 1,2-propanodiol; B = 1,2-dicloropropano e C = propano. e) adição, sendo os produtos respectivamente: A = 2-propanol; B = 2- cloro-propano e C = propano. Pág 287 Ex. 09 Pág 287 Ex. 09

39 03) Com respeito à equação: X + HBr  C 6 H 13 Br Pode-se afirmar que X é um: a) alcano e a reação é de adição. b) alceno e a reação de substituição. c) alceno e a reação é de adição eletrofílica. d) alcano e a reação é de substituição eletrofílica. e) alcino e a reação é de substituição. Prof. Agamenon Roberto

40 “O hidrogênio ( H + ) é adicionado ao carbono da dupla ligação menos hidrogenado” “O hidrogênio ( H + ) é adicionado ao carbono da dupla ligação menos hidrogenado” REGRA DE ANTI-MARKOVNIKOV o produto principal será o 1 – cloro propano Prof. Agamenon Roberto HC H C H HClCl+HC H H H2O2H2O2 H2O2H2O2 HC H C H HC H HClH Efeito peróxido

41 ADIÇÃO DE HALETOS DE HIDROGÊNIO AOS ALCINOS Ocorre a adição de 1 mol do haleto de hidrogênio para, em seguida, ocorrer a adição de outro mol do haleto de hidrogênio Ocorre a adição de 1 mol do haleto de hidrogênio para, em seguida, ocorrer a adição de outro mol do haleto de hidrogênio H – C C – CH 3 + H – Cl HCl H – C C – CH 3 HCl H – C C – CH 3 + H – Cl HCl H – C C – CH 3 HCl Prof. Agamenon Roberto

42 ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCINOS A hidratação dos alcinos, que é catalisada com H 2 SO 4 e HgSO 4, possui uma seqüência parecida com a dos alcenos. H – C C – CH 3 + H 2 O HOH H – C C – CH 3 H 2 SO 4 HgSO 4 O enol obtido é instável se transforma em cetona Dependendo do enol formado poderemos obter no final um aldeído HOH H – C C – CH 3 HO Prof. Agamenon Roberto

43 01)(UEG-GO) O exame da equação a seguir: permite afirmar que: a) representa a reação de hidratação de um alceno. b) a água é adicionada a um composto saturado. c) há formação de um enol e um ácido carboxílico. d) há formação de um composto de menor massa molecular. e) há formação de tautômeros. Pág 291 Ex. 29 Pág 291 Ex. 29 Prof. Agamenon Roberto

44 REAÇÕES DE ADIÇÃO A “ DIENOS ” Os dienos (ou alcadienos) são hidrocarbonetos de cadeia aberta contendo duas ligações duplas Dienos acumulados: H 2 C = C = CH – CH 3 Possuem ligações duplas vizinhas Dienos conjugados: H 2 C = CH – CH = CH 2 Possuem duplas separadas por apenas uma ligação Dienos isolados: H 2 C = CH – CH 2 – CH = CH 2 Possuem duplas separadas por mais de uma ligação São divididos pelos químicos em três grupos: Prof. Agamenon Roberto

45 Os DIENOS ACUMULADOS comportam-se como se fossem “um alceno em dobro” nas reações de adição Os DIENOS ACUMULADOS comportam-se como se fossem “um alceno em dobro” nas reações de adição H 2 C = C = CH – CH C l 2 H 2 C – C – CH – CH 3 ClCl ClCl ClCl ClCl Os DIENOS ISOLADOS seguem o mesmo padrão, também se comportando como se fossem “um alceno em dobro” Os DIENOS ISOLADOS seguem o mesmo padrão, também se comportando como se fossem “um alceno em dobro”

46 Prof. Agamenon Roberto Os DIENOS CONJUGADOS, por sua vez, exibem um comportamento muito especial Os DIENOS CONJUGADOS, por sua vez, exibem um comportamento muito especial Quando 1 mol de dieno conjugado reage com 1 mol da substância a ser adicionada (HC l, HBr etc.), dois caminhos são possíveis Um deles é a adição normal (ou adição 1,2) H 2 C = CH – CH = CH 2 H 2 C – C = CH – CH 3 + HC l ClCl H

47 Prof. Agamenon Roberto o outro é a adição conjugada (ou adição 1,4) H 2 C = CH – CH = CH 2 H 2 C – CH = CH – CH 2 + HC l ClCl H Em geral, o aumento da temperatura favorece a adição 1,4 e desfavorece a adição 1,2 Em geral, o aumento da temperatura favorece a adição 1,4 e desfavorece a adição 1,2

48 Prof. Agamenon Roberto 01)(UEL-PR) Uma alternativa para os catalisadores de células a combustíveis são os polímeros condutores, que pertencem a uma classe de novos materiais com propriedades elétricas, magnéticas e ópticas. Esses polímeros são compostos formados por cadeias contendo ligações duplas conjugadas que permitem o fluxo de elétrons. Assinale a alternativa na qual ambas as substâncias químicas apresentam ligações duplas conjugadas. a) Propanodieno e metil – 1, 3 – butadieno. b) Propanodieno e ciclo penteno. c) Ciclo penteno e metil – 1, 3 – butadieno. d) Benzeno e ciclo penteno. e) Benzeno e metil – 1, 3 – butadieno. Pág 296 Ex. 43 Pág 296 Ex. 43 Duplas conjugadas: possuem uma ligação simples entre elas H 2 C = C – CH = CH 2 CH 3 e)

49 Prof. Agamenon Roberto Pág 296 Ex. 45 Pág 296 Ex ) O manjericão é uma planta cujas folhas são utilizadas em culinária para elaborar deliciosos molhos, como é o caso do exótico pesto genovês. Uma das substâncias responsáveis pelo aroma característico do manjericão é o ocimeno, cuja fórmula estrutural é mostrada a seguir. Represente a fórmula estrutural do produto obtido quando o ocimeno sofre: a) hidrogenação catalítica completa; b) adição de bromo a todas as ligações duplas; c) adição de HCl, a todas as ligações duplas. H 3 C – CH – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH – CH 2 – CH 3 CH 3 H 3 C – C – CH – CH 2 – CH – C – CH – CH 2 CH 3 Br H 3 C – C – CH – CH 2 – CH – C – CH – CH 2 CH 3 BrHH H

50 H 3 C – CH 2 – CH 3 Prof. Agamenon Roberto CICLANOS Adição ou Substituição CICLANOS Adição ou Substituição CH 2 + H 2 Ni 100ºC H2CH2C CH 2 + H 2 Ni 180ºC H2CH2C CH 2 H2CH2C H 3 C – CH 2 – CH 2 – CH 3 CH 2 + C l 2 H2CH2C CH 2 H2CH2C C + HC l H2CH2C CH 2 H2CH2C ClCl H

51 Prof. Agamenon Roberto CICLANOS Adição ou Substituição CICLANOS Adição ou Substituição CH 2 + C l 2 H2CH2C CH 2 H2CH2C C H2CH2C H2CH2C H ClCl + HC l Isto ocorre devido à Tensão angular Isto ocorre devido à Tensão angular

52 Prof. Agamenon Roberto Há tendência ao rompimento do anel Ângulos distantes de 109°28’ 60º 90º Ângulos próximos de 109°28’ Não há tendência ao rompimento do anel. 108º Teoria das tensões de Baeyer

53 Prof. Agamenon Roberto Ciclo – hexano as moléculas de ciclo-hexano não são planares, existindo em duas conformações diferentes, chamadas de CADEIRA e BARCO as moléculas de ciclo-hexano não são planares, existindo em duas conformações diferentes, chamadas de CADEIRA e BARCO 109º28’ CADEIRA 109º28’ BARCO sofrem reações de substituição.

54 Prof. Agamenon Roberto 01) (Uespi) O brometo de ciclopentila pode ser obtido pela reação de: a) pentano 1 HBr b) ciclopentano 1 Br 2 c) ciclopentano 1 HBr d) brometo de ciclopropila 1 CH 3 CH 2 Br e) brometo de ciclobutila 1 CH 3 Br Pág 302 Ex. 57 Pág 302 Ex. 57 CH 2 + Br 2 H2CH2C CH 2 H2CH2C C + HBr H2CH2C CH 2 H2CH2C Br H

55 ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD A ALDEÍDOS E CETONAS ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD A ALDEÍDOS E CETONAS A adição de reagentes de Grignard (RMgX), seguida de hidrólise, a aldeídos ou cetonas é um dos melhores processos para a PREPARAÇÃO DE ALCOÓIS A adição de reagentes de Grignard (RMgX), seguida de hidrólise, a aldeídos ou cetonas é um dos melhores processos para a PREPARAÇÃO DE ALCOÓIS O esquema geral do processo é: metanal + RMgXálcool primário H2OH2O H2OH2O aldeído + RMgXálcool secundário H2OH2O H2OH2O cetona + RMgXálcool terciário H2OH2O H2OH2O Prof. Agamenon Roberto

56 C O H H + H 3 CMgBr CH H OMgBr CH 3 ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD AO METANAL CH H OMgBr CH 3 + H 2 O CH H + MgOHBr CH 3 OHOH Podemos resumir estas reações da seguinte maneira: H2OH2O H2OH2O C O H H H 3 CMgBr CH H + MgOHBr CH 3 OHOH Prof. Agamenon Roberto

57 C O H3CH3C H H 3 CMgBr H2OH2O C O H3CH3C H CH 3 H ETANAL 2 - PROPANOL C O H3CH3C CH 3 PROPANONA H 3 CMgBr H2OH2O C O H3CH3C CH 3 H 2 – METIL – 2 – PROPANOL Prof. Agamenon Roberto

58 01) Dada à reação abaixo, podemos afirmar que o composto orgânico obtido é o: C O H3CH3C H +H 3 CCH 2 MgBr H2OH2O H2OH2O a) ácido butanóico. b) 1 – butanol. c) 2 – butanol. d) etanol. e) 2 – propanol. C O H3CH3C H CH 3 H CH 2 2 – BUTANOL BUTAN – 2 – OL ou Prof. Agamenon Roberto

59 02) Um ALDEÍDO sofreu uma adição do cloreto de metil magnésio seguido de uma hidrólise produzindo o 2 – PROPANOL. O aldeído em questão chama-se: a) metanal. b) etanal. c) propanal. d) 2 – etanol. e) propanóico. C O H3CH3C H CH 3 H 2 - PROPANOL COMPOSTO FORMADO COMPOSTO FORMADO H 3 CMgCl H2OH2O do reagente de Grignard temos o CH 3 da água o “H” da oxidrila eliminando estes grupos temos C O H3CH3C H a ligação livre unirá, também, o carbono e o oxigênio formando o... C O H ETANAL Prof. Agamenon Roberto

60 REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO As reações de eliminação são processos, em geral, inversos aos descritos para as reações de adição e, constituem métodos de obtenção de alcenos e alcinos As reações de eliminação são processos, em geral, inversos aos descritos para as reações de adição e, constituem métodos de obtenção de alcenos e alcinos Prof. Agamenon Roberto

61 A desidratação (eliminação de água) de um álcool ocorre com aquecimento deste álcool em presença de ácido sulfúrico A desidratação (eliminação de água) de um álcool ocorre com aquecimento deste álcool em presença de ácido sulfúrico DESIDRATAÇÃO DE ALCOÓIS A desidratação dos alcoóis segue a regra de SAYTZEFF, isto é, elimina-se a oxidrila e o hidrogênio do carbono vizinho ao carbono da oxidrila MENOS HIDROGENADO A desidratação dos alcoóis segue a regra de SAYTZEFF, isto é, elimina-se a oxidrila e o hidrogênio do carbono vizinho ao carbono da oxidrila MENOS HIDROGENADO CH 3 H OH H 2 SO 4 C H H C H C H H menos hidrogenado + H 2 OCH 3 HC H H C H C H Prof. Agamenon Roberto

62 Esta reação, normalmente, ocorre em solução concentrada de KOH em álcool Esta reação, normalmente, ocorre em solução concentrada de KOH em álcool O haleto eliminado reage com o KOH produzindo sal e água O haleto eliminado reage com o KOH produzindo sal e água CH 3 H ClCl C H H C H C H H menos hidrogenado +...CH 3 HC H H C H C H KOH(alc) Prof. Agamenon Roberto

63 CH 3 H Br C H H C H C H + ZnBr 2 CH 3 HC H H C H C H Zn Ocorre na presença do ZINCO Prof. Agamenon Roberto

64 CH 3 H Br C H H C H C H Na presença do KOH (alc) são eliminadas duas moléculas de HBr que irão reagir com o KOH KOH(alc) +...CH 3 HC H H CC  Prof. Agamenon Roberto

65 As principais reações de oxidação e redução com compostos orgânicos ocorrem com os ALCOÓIS, ALDEÍDOS e ALCENOS As principais reações de oxidação e redução com compostos orgânicos ocorrem com os ALCOÓIS, ALDEÍDOS e ALCENOS Prof. Agamenon Roberto

66 OXIDAÇÃO DE ALCOÓIS O comportamento dos alcoóis primários, secundários e terciários, com os oxidantes, são semelhantes  Os alcoóis primários, sofrem oxidação, produzindo aldeído H3CH3C ETANOL –C I I –OH H H [O] H3CH3C –C H O ETANAL – H 2 O  O aldeído, se deixado em contato com o oxidante, produz ácido carboxílico. H3CH3C –C H O ETANAL [O] H3CH3C –C OH O ÁCIDO ETANÓICO

67 Os alcoóis secundários oxidam-se formando cetonas. H 3 C – 2 – PROPANOL C I I – CH 3 OH H [O] H3CH3C –C II –CH 3 – H 2 O O PROPANONA Obs.: Os alcoóis terciários não sofrem oxidação Prof. Agamenon Roberto

68 01) Quando um álcool primário sofre oxidação, o produto principal é: a) ácido carboxílico. b) álcool secundário. c) éter. d) álcool terciário. e) cetona. Prof. Agamenon Roberto

69 OXIDAÇÃO DE ALCENOS Os alcenos sofrem oxidação branda originando dialcoóis vicinais H3CH3C –C I I –CH 3 OH H [O] =C I H branda H3CH3C –C I –CH 3 H – C I H I OH Prof. Agamenon Roberto

70 A oxidação a fundo, com quebra da ligação dupla, produz ácido carboxílico e /ou cetona H3CH3C –C I –CH 3 H [O] = C I H a fundo H3CH3C –C I H = O+ –CH 3 = C I H O H3CH3C –C OH O 2 Prof. Agamenon Roberto

71 H3CH3C –C I –CH 3 [O] = C I H a fundo CH 2 CH 3 – O O não sofre oxidação sofre oxidação produzindo ácido carboxílico H3CH3C –C I = CH 3 – = C I H CH 2 – + –CH 3 C I CH 2 – OHOH OHOH – – + – H3CH3C –C II –CH 3 O PROPANONA H3CH3C C OH O ÁCIDO PROPANÓICO 01) Assinale a opção que corresponde aos produtos orgânicos da oxidação energética do 2 – metil – 2 – penteno. a) propanal e propanóico. b) butanóico e etanol. c) metóxi – metano e butanal. d) propanona e propanóico. e) etanoato de metila e butanóico. Prof. Agamenon Roberto

72 02) Um alceno “ X “ foi oxidado energeticamente pela mistura sulfomangânica (KMnO 4 + H 2 SO 4 ). Os produtos da reação foram butanona e ácido metil propanóico. Logo, o alceno X é: a) 2 – metil – 3 – hexeno. b) 3 – metil – 3 – hexeno. c) 2, 4 – dimetil – 3 – hexeno. d) 2, 5 – dimetil – 3 – hexeno. e) 3, 5 – dimetil – 3 – hexeno. OH O H CCH CH 3 H3CH3C OCH 2 C CH 3 BUTANONA ÁCIDO METIL PROPANÓICO 2, 4 – dimetil – 3 – hexeno Prof. Agamenon Roberto

73 OZONÓLISE DE ALCENOS Um outro tipo de oxidação que os alcenos sofrem é a ozonólise Nesta reação os alcenos reagem rapidamente com o ozônio (O 3 ) formando um composto intermediário chamado ozonídeo A hidrólise do ozonídeo em presença de zinco rompe o ozonídeo, produzindo dois novos fragmentos que contêm ligações duplas carbono – oxigênio O Zn forma óxido de zinco que impede a formação de H 2 O 2 que viria a reagir com o aldeído ou a cetona Prof. Agamenon Roberto

74 Quais os produtos da ozonólise seguida de hidrólise na presença de zinco, do hidrocarboneto 2 – metil – 2 – buteno ? C H +O3O3 O C O CH 3 H3CH3C ZnH2OH2O PROPANONA ETANAL Prof. Agamenon Roberto

75 01) (Covest-2007) Observe as reações abaixo: H2OH2O + A) KOH (aq) HCl + B) CH 3 H 2 SO 4 (com) OH H 3 C – CH 2 – CH 2 – CH – CH 3 I H 3 C – CH 2 – CH = CH 2 C)H 3 C – CH 2 – CH – CH – CH 3 OH D)H 3 C – CH 2 H 2 SO 4 / KMnO 4 A reação A é uma reação de substituição nucleofílica, devendo formar como produto principal o 2-hidroxipentano. O O A reação B é uma reação de adição, devendo formar como produto principal o 1-clorobutano A reação B deve seguir a regra de Markovnikov. 3 A reação C é uma reação de eliminação, em que o 2-metil-2-penteno deve ser o produto formado em maior quantidade A reação D é uma reação típica de oxidação, devendo gerar como produto o ácido acético. Prof. Agamenon Roberto

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79 01) Considere o benzeno monossubstituído, em que “X” poderá ser: Assinale a alternativa que contém somente orientadores orto-para: a) I, III e V. b) II, III e IV. c) III, IV e V. d) I, II e IV. e) I, IV e V. Prof. Agamenon Roberto

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81 02) (PUC – PR) A monocloração do 2 – metil pentano pode fornecer vários compostos, em proporções diferentes. Dos compostos monoclorados isômeros planos, quantos apresentarão carbono quiral ou assimétricos? a) 4. b) 5. c) 1. d) 2. e) 3. Prof. Agamenon Roberto

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83 03) Em relação aos grupos (– NO 2 ) e (– Cl), quando ligados ao anel aromático, sabe-se que:  O grupo cloro é orto – para – dirigente.  O grupo nitro é meta – dirigente. Assim no composto a seguir, possivelmente ocorreu: a) nitração do cloro – benzeno. b) redução de 1 – cloro – 3 – amino – benzeno. c) cloração do nitrobenzeno. d) halogenação do orto – nitrobenzeno. e) nitração do cloreto de benzina.

84 04) Na reação do 2 – metil – 1 – propeno com hidreto de bromo, forma-se: a) 2-bromo 2-metil propano. b) 1-bromo 2-metil propano. c) isobutano. d) 1-bromo 2-metil propeno. e) 2-buteno. Prof. Agamenon Roberto

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86 05) Uma reação típica dos alcenos é a adição de halogênios à ligação dupla, formando compostos di-halogenados vicinais, conforme exemplificado a seguir: Em relação a essa equação, podemos afirmar que: a) O composto II apresenta dois carbonos assimétricos. b) O nome do produto formado é 2,3 – dibromo – 3 – metil – butano. c) O nome do composto I é 2 – metil – 2 – buteno. d) O alceno pode apresentar isomeria geométrica. e) O nome do produto formado é 2, 3 – dibromo – 2 – metil – propano. Prof. Agamenon Roberto

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88 06) (Covest-2002) No ciclo de Krebs, o ácido cítrico é convertido no ácido isocítrico tendo como intermediário o ácido Z-aconítico: Sobre esta reação, podemos afirmar que: a) O composto (1) é H 2. b) É uma reação de desidratação. c) O ácido Z- aconítico apresenta isomeria óptica. d) É uma reação de substituição. e) O composto (1) é O 2. Prof. Agamenon Roberto

89 07) (UPE-2007 – Q2) Analise as equações químicas a seguir: C 3 H HCl  A C 2 H 4 O + KMnO 4 (meio ácido)  B C 2 H 5 OH + H 2 SO 4 (conc) (170ºC)  C As substâncias orgânicas formadas A, B e C têm como nomenclatura IUPAC respectivamente: a) propan – 1 – ol, etanol e ácido etanóico. b) 2, 3 – diclorobutano, eteno e etanal. c) 2, 2 – dicloropropano, ácido etanóico e eteno. d) cloroetano, etano e etanol. e) clorometano, ácido etanóico e etino. Prof. Agamenon Roberto

90 08) (Covest – 2007) Utilize as energias de ligação da Tabela abaixo para calcular o valor absoluto do ΔH de formação (em kJ/mol) do cloro – etano a partir de eteno e do HCl. ligaçãoenergia (kJ/mol)ligaçãoenergia (kJ/mol) H – H435C – Cl339 C – C345C – H413 C = C609H – Cl431 Prof. Agamenon Roberto


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