Fundamentos de Química Orgânica Álcoois e éteres Fundamentos de Química Orgânica

Estrutura Alcoóis – grupo hidroxila ligado a carbono saturado Fenóis – grupo hidroxila ligado a anel aromático Éteres – alquílicos, insaturados, acrílicos...

Nomenclatura Alcoóis Éteres Cadeia mais longa à qual a hidroxila está ligada Numerar dando o menor número possível ao carbono ligado à hidroxila Os álcoois tem precedência sobre alcanos, alcenos e alcinos. Éteres Aqueles simples recebem o nome dos grupos ligados ao oxigênio (etil metil éter, dimetil éter, etc.) Éteres mais complexos recebem nomes como alcoxialcanos (metoxi, etoxi, etc.) Éteres cíclicos apresentam nomes comuns, mas podem ser chamados de oxa+nome do cicloalcano correspondente (mesmo número de átomos).

Propriedades físicas Ponto de ebulição Solubilidade Polaridade Capacidade de fazer ligações de hidrogênio

Alguns álcoois e éteres de interesse Metanol Etanol Etileno glicol e propilenoglicol (1,2-propanodiol) Éter dietílico

Síntese de alcoóis A partir de alcenos Hidratação ácida Oxi-desmercuração Hidroboração-oxidação

Reatividade dos alcoóis Oxigênio da hidroxila é nucleofílico e fracamente básico A protonação de um álcool torna-o mais susceptível ao ataque nucleofílico O hidrogênio da hidroxila é fracamente ácido Os álcoois são quase tão ácidos quanto a água, portanto, bases mais fortes que a hidroxila (alcineto, hidreto, amideto, etc.) são capazes de desprotonar os álcoois, formando alcóxidos (R-O-) A hidroxila pode atuar como grupo de saída, levando à substituições e eliminações Importante para a produção de haletos de alquila a partir de álcoois (R-OH + HX → R-X + H20)

Síntese de éteres Desidratação de álcoois primários Síntese de Williamson (alcóxidos com haletos de alquilas ou outros substrados com bons grupos abandonadores). É uma SN2

Epóxidos Éteres cíclicos de 3 membros (oxiranos) Geralmente produzido pela reação de um peroxiácido (como o ácido meta-cloroperoxibenzóico, MCPBA) com um alceno Compostos bastante reativos, usados para a produção de alcoóis e de poliéteres, por exemplo Resinas epóxido são materiais muito usados como adesivos, em aplicações náuticas e aeronáuticas, eletrônica, etc. São geralmente produzidas a partir de oligômeros ou polímeros pequenos que reagem com um agente que leva a ligações cruzadas

Alcoóis a partir de compostos carbonílicos O grupo carbonila Geometria planar Carbono sp2 Lóbulos do orbital pi acima e abaixo do plano Alta polarização com excesso de carga negativa no O e de carga positiva no C Reatividade da carbonila Por causa da alta polarização da carbonila, o carbono carbonílico é eletrofílico, sendo susceptível à adição nucleofílica Entre esses nucleófilos estão os íons hidreto (H-) e os carbânions, gerando, respectivamente, álcoois primários e secundários

Estados de oxidação do carbono O carbono pode variar de número de oxidação de -4 até +4. O estado mais reduzido do carbono se encontra, por exemplo, no metano (-4) O estado mais reduzido é encontrado no CO2, +4 Do mais reduzido para o mais oxidado temos: CH4 (-4), CH3OH (-2), HCHO (0), HCOOH (+2), CO2 (+4) Portanto um álcool pode ser obtido da oxidação de um aldeído ou de uma cetona ou ainda de um ácido carboxílico

Reduções e oxidações de compostos carbonílicos à álcool Hidreto de lítio e alumínio (redutor forte) Reduz ácidos carboxílicos e ésteres a álcoois primários Também reduz aldeídos e cetonas Borohidreto de sódio (redutor menos forte) Reduz aldeídos a álcoois primários e cetonas a álcoois secundários Oxidações Álcoois primários a aldeídos (clorocromato de piridínio) Álcoois primários a ácidos carboxílicos (permanganato de potássio ou ácido crômico) Álcoois secundários a cetonas (ácido crômico)

Compostos organometálicos Ligação iônica (metais alcalino e alcalino-terrosos) ou covalente (outros) O carbono, nesses compostos, apresenta caráter eletrofílico (carga residual negativa Compostos de organolítio e reagentes de Grignard R-X + Mg → RMgX Os compostos organometálicos são muito úteis na síntese orgânica

Reagentes de Grignard O carbono dos compostos organometálicos atuam como bases Ex. Formam o alcano correspondente e hidroxila quando reagem com água e formam o alcano correspondente e alcóxido quando reagem com álcoois Também atacam centros eletrofílicos Exemplo produção de álcoois primários e secundários a partir de aldeídos e terciários a partir de cetonas Restrições Presença de reagentes (ou contaminantes) com hidrogênio ácido (água, álcoois, aminas primárias e secundárias, ácidos carboxílicos, etc.)