Prof. Agamenon Roberto
Prof. Agamenon Roberto
C
H
H
H
Cl
H
Cl
+
Houve a troca do HIDROGÊNIO pelo CLORO
Houve a troca do HIDROGÊNIO pelo CLORO
REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
É quando um átomo ou grupo deátomos é substituído por umradical do outro reagente.
É quando um átomo ou grupo deátomos é substituído por umradical do outro reagente.
C
H
H
H
H
Cl
Cl
+
+
C
H
H
H
Cl
LUZ
H
Cl
Prof. Agamenon Roberto
H
H
C
H
C
H
Cl
Cl
+
H
H
C
H
C
H
Cl
Cl
+
CCl 4
CCl 4
H
H
C
H
C
H
Cl
Cl
Houve a adição dos átomos de CLORO aos carbonos INSATURADOS
Houve a adição dos átomos de CLORO aos carbonos INSATURADOS
REAÇÃO DE ADIÇÃO
REAÇÃO DE ADIÇÃO
É quando duas ou mais moléculasreagentes formam uma única como produto
É quando duas ou mais moléculasreagentes formam uma única como produto
Prof. Agamenon Roberto
H
H2O
O
+
H
H
C
C
H
H
H
C
C
Ocorreu a saída de ÁGUA do etanol
Ocorreu a saída de ÁGUA do etanol
REAÇÃO DE ELIMINAÇÃO
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
H2O
OH
+
H
H
C
C
H
H
H
H
C
C
H
H
Prof. Agamenon Roberto
Entre os compostos orgânicos que sofrem
reações de substituição destacam-se
Entre os compostos orgânicos que sofrem
reações de substituição destacam-se
Os alcanos.
Os alcanos.
O benzeno e seus derivados.
O benzeno e seus derivados.
Os haletos de alquila.
Os haletos de alquila.
Os alcoóis.
Os alcoóis.
Os ácidos carboxílicos.
Os ácidos carboxílicos.
Prof. Agamenon Roberto
É quando substituímos um ou mais átomos dehidrogênio de um alcano por átomos doshalogênios
É quando substituímos um ou mais átomos dehidrogênio de um alcano por átomos doshalogênios
C
LUZ
Cl
Cl
H
H
+
H
H
C
Cl
Cl
H
H
+
H
H
Prof. Agamenon Roberto
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
CH4
Cl2
HCl
H3CCl
Cl2
HCl
H2CCl2
Cl2
HCl
HCCl3
Cl2
HCl
CCl4
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 produziralguns radicais livres,
e as condições para isso são
luz de frequência adequada ou aquecimento
Para iniciar esse tipo de reação, temos que produziralguns radicais livres,
e as condições para isso são
luz de frequência adequada ou aquecimento
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 átomosde hidrogênios possíveis de serem substituídos
Nos alcanos de cadeias maiores, teremos vários átomosde hidrogênios possíveis de serem substituídos
LUZ
I
I
H
CH3 – C – CH3 + Cl2
CH3
C terciário > C secundário > C primário
C terciário > C secundário > C primário
produto principal
I
I
Cl
CH3 – C – CH3 + HCl
CH3
Prof. Agamenon Roberto
01) No 3 – metil pentano, cuja estrutura está representada a seguir:
O hidrogênio mais facilmente substituível por halogênio estásituado no carbono de número:
a
)
1
.
b
)
2
.
c
)
3
.
d
)
4
.
e
)
6
.
CH2
H3C
4
1
3
2
5
6
CH
CH2
CH3
CH3
Prof. Agamenon Roberto
Pág.269
Ex. 14
Pág.269
Ex. 14
Prof. Agamenon Roberto
02)(UFMS) Um químico faz uma reação do terc-butano (metilpropano)com Br2, na presença de luz solar ou aquecimento a 300°C. Admitindo-se que ocorra apenas monossubstituição, é correto afirmar que onúmero de produtos formados nessa reação é:
a)1.
b)3.
c)2.
d)4.
e)5.
Pág.268
Ex. 08
Pág.268
Ex. 08
+ Br2
CH3
CH
CH3
CH3
Br
CH3
C
CH3
CH3
Br
CH3
CH
CH2
CH3
λ
0
3
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(
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3
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e
.
Prof. Agamenon Roberto
Pág.268
Ex. 02
Pág.268
Ex. 02
04) Considere a reação de substituição do butano:
BUTANO + Cl2 X + Y
ORGÂNICO
INORGÂNICO
LUZ
O nome do composto X é:
a
)
c
l
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Cl2
+
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
carbono secundário é mais
reativo que carbono primário
carbono secundário é mais
reativo que carbono primário
LUZ
CH3 – CH – CH2 – CH3
+
HCl
Cl
2 – cloro butano
1
2
3
4
Prof. Agamenon Roberto
+ Cl2
AlCl3
AlCl3
Neste caso todos os átomos de hidrogênios são equivalentes eoriginará sempre o mesmo produto em uma mono – halogenação
Neste caso todos os átomos de hidrogênios são equivalentes eoriginará sempre o mesmo produto em uma mono – halogenação
+ HCl
Cl
Prof. Agamenon Roberto
+ HNO3
H2SO4
H2SO4
+ H2O
NO2
Consiste na reação do benzeno com ácido nítrico (HNO3) napresença do ácido sulfúrico (H2SO4), que funciona como catalisador
Consiste na reação do benzeno com ácido nítrico (HNO3) napresença do ácido sulfúrico (H2SO4), que funciona como catalisador
Prof. Agamenon Roberto
Consiste na reação do benzeno com o ácido sulfúricoconcentrado e a quente
Consiste na reação do benzeno com o ácido sulfúricoconcentrado e a quente
+ H2SO4
H2SO4
H2SO4
+ H2O
SO3H
Prof. Agamenon Roberto
Consiste na reação do benzeno com haletos de alquilana presença de ácidos de Lewis
Consiste na reação do benzeno com haletos de alquilana presença de ácidos de Lewis
AlCl3
AlCl3
+ CH3Cl
+ HCl
CH3
Prof. Agamenon Roberto
01) Fenol (C6H5OH) é encontrado na urina de pessoas expostas aambientes poluídos por benzeno (C6H6). Na transformação dobenzeno em fenol ocorre
a
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.
+ ...
+ ...
OH
BENZENO
FENOL
Prof. Agamenon Roberto
02) Considere a experiência esquematizada a seguir, na qual bromoé adicionado a benzeno (na presença de um catalisador apropriadopara que haja substituição no anel aromático):
a) Equacione a reação que acontece.
b) Qual é a substância produzida na reação que sai na forma devapor e chega até o papel indicador de pH, fazendo com que eleadquira cor característica de meio ácido?
+ Br2
AlBr3
AlBr3
+ HBr
Br
HBr
HBr
Prof. Agamenon Roberto
Pág.273
Ex. 22
Pág.273
Ex. 22
Diferem na velocidade de ocorrência e nos produtos obtidos que
dependem do radical presente no benzeno que orientam a
entrada dos substituintes
+ HNO3
NO2
H2SO4
H2SO4
NO2
NO2
+ HNO3
H2SO4
H2SO4
ORIENTADOR
Prof. Agamenon Roberto
Assim teremos:
Assim teremos:
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
– OH
– NH2
– CH3
– Cl – Br – I
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
– NO2
– SO3H
– CN
– COOH
Os orientadores META possuem um átomo com ligaçãodupla ou tripla ligado ao benzeno
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Prof. Agamenon Roberto
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
– OH
– NH2
– CH3
– Cl – Br – I
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
– NO2
– SO3H
– CN
– COOH
+ Cl2
OH
AlCl3
AlCl3
AlCl3
AlCl3
OH
OH
– Cl
Cl
ORIENTADOR
ORTO – PARA
ORIENTADOR
ORTO – PARA
+ HCl
+ HCl
MONOCLORAÇÃO DO FENOL
MONOCLORAÇÃO DO FENOL
Prof. Agamenon Roberto
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
ORIENTADORES ORTO – PARA
( ATIVANTES )
– OH
– NH2
– CH3
– Cl – Br – I
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
ORIENTADORES META
( DESATIVANTES )
– NO2
– SO3H
– CN
– COOH
+ Cl2
NO2
ORIENTADOR
META
ORIENTADOR
META
NO2
– Cl
+ HCl
MONOCLORAÇÃO DO NITROBENZENO
MONOCLORAÇÃO DO NITROBENZENO
AlCl3
AlCl3
Prof. Agamenon Roberto
Prof. Agamenon Roberto
01. (UFRJ) Os nitrotoluenos são compostos intermediáriosimportantes na produção de explosivos. Os mononitrotoluenospodem ser obtidos simultaneamente, a partir do benzeno, atravésda seguinte sequência de reações:
a) Escreva a fórmula estrutural do composto A e o nome docomposto B.
b) Identifique o tipo de isomeria plana presente nos três produtosorgânicos finais da sequência de reações.
Pág 273
Ex. 23
Pág 273
Ex. 23
02) (UFU-MG) Considere as informações a seguir:
Com relação aos benzenos monossubstituídos acima, as possíveisposições 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
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 ep - cloro – nitro – benzeno.
e) cloro – benzeno.
Prof. Agamenon Roberto
Pág 278
Ex. 31
Pág 278
Ex. 31
Prof. Agamenon Roberto
04.(Unifor-CE) A fórmula CH3CH2OH 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.
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Ex. 13
Pág 287
Ex. 13
05) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por substituição eletrofílica com:
0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz 2-nitroclorobenzeno.
1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz preferencialmente metadiclorobenzeno
2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz 4-metilclorobenzeno.
3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz 2-hidrogenosulfato de clorobenzeno.
4 4 Br2, produz preferencialmente, em presença de FeCl3 3-bromo, cloro
benzeno.
Cl
o “cloro” é orientador
orto-para e desativante
1
2
3
4
5
6
V
F
V
V
F
Prof. Agamenon Roberto
06) Da nitração [ HNO3 (concentrado) + H2SO4 (concentrado), a 30°C ] de um certo
derivado do benzeno equacionada por:
A
1
2
3
4
5
6
NO
+
2
+
A
NO
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
)
I
I
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I
V
.
b
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I
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I
I
I
.
Prof. Agamenon Roberto
REAÇÕES DE ADIÇÃO
REAÇÕES DE ADIÇÃO
As reações de adição mais importantes ocorrem nos ...
alcenos
alcinos
aldeídos
cetonas
Prof. Agamenon Roberto
REAÇÕES DE ADIÇÃO NOS ALCENOS
REAÇÕES DE ADIÇÃO NOS ALCENOS
H
H
C
H
C
H
H
Cl
+
CCl 4
CCl 4
H
H
C
H
C
H
H
Cl
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
H
C
H
C
H
H
Cl
+
H
C
H
H
H
C
H
C
H
H
C
H
H
H
Cl
CCl4
CCl4
“O hidrogênio ( H+ ) é adicionado aocarbono da dupla ligação
mais hidrogenado”
“O hidrogênio ( H+ ) é adicionado aocarbono da dupla ligação
mais hidrogenado”
REGRA DE MARKOVNIKOV
REGRA DE MARKOVNIKOV
o produto principal será o 2 – cloro propano
o produto principal será o 2 – cloro propano
Prof. Agamenon Roberto
H
C
H
C
H
H
OH
+
H
C
H
H
H
C
H
C
H
H
C
H
H
H
OH
H+
H+
o produto principal será o 2 –propanol
o produto principal será o 2 –propanol
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCENOS
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCENOS
Prof. Agamenon Roberto
H
C
H
C
H
Cl
Cl
+
H
C
H
H
H
C
H
C
H
H
C
H
H
Cl
Cl
CCl4
CCl4
o produto será o 1, 2 – dicloro propano
o produto será o 1, 2 – dicloro propano
ADIÇÃO DE HALOGÊNIOS (HALOGENAÇÃO) AOS ALCENOS
ADIÇÃO DE HALOGÊNIOS (HALOGENAÇÃO) AOS ALCENOS
Prof. Agamenon Roberto
H
C
H
C
H
H
H
+
H
C
H
H
H
C
H
C
H
H
C
H
H
H
H
CCl4
CCl4
o produto formado é o propano
o produto formado é o propano
Essa reação ocorre entre o H2 e o alceno
na presença de catalisadores metálicos (Ni, Pt e Pd).
Essa reação ocorre entre o H2 e o alceno
na presença de catalisadores metálicos (Ni, Pt e Pd).
HIDROGENAÇÃO DOS ALCENOS
HIDROGENAÇÃO DOS ALCENOS
Prof. Agamenon Roberto
Prof. Agamenon Roberto
01.(Fuvest-SP) Dois hidrocarbonetos insaturados, que sãoisômeros, foram submetidos, separadamente, à hidrogenaçãocatalítica. Cada um deles reagiu com H2 na proporção, em mols,de 1:1, obtendo-se, em cada caso, um hidrocarboneto de fórmulaC4H10. 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
Prof. Agamenon Roberto
02) (UFRN) Observe o esquema reacional abaixo:
Sobre esses compostos, é correto afirmar que todas as reações sãode:
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
03) Com respeito à equação:
X + HBr C6H13Br
Pode-se afirmar que X é um:
a
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b
s
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ã
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.
Prof. Agamenon Roberto
“O hidrogênio ( H+ ) é adicionado aocarbono da dupla ligação
menos hidrogenado”
“O hidrogênio ( H+ ) é adicionado aocarbono da dupla ligação
menos hidrogenado”
REGRA DE ANTI-MARKOVNIKOV
REGRA DE ANTI-MARKOVNIKOV
o produto principal será o 1 – cloro propano
o produto principal será o 1 – cloro propano
Prof. Agamenon Roberto
H
C
H
C
H
H
Cl
+
H
C
H
H
H2O2
H2O2
H
C
H
C
H
H
C
H
H
Cl
H
Efeito peróxido
Efeito peróxido
ADIÇÃO DE HALETOS DE HIDROGÊNIO AOS ALCINOS
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 – CH3 + H – Cl
H
Cl
H – C C – CH3
H
Cl
H – C C – CH3
+ H – Cl
H
Cl
H – C C – CH3
H
Cl
Prof. Agamenon Roberto
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCINOS
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCINOS
A hidratação dos alcinos,
que é catalisada com H2SO4 e HgSO4, possui umaseqüência parecida com a dos alcenos.
H – C C – CH3 + H2O
H
OH
H – C C – CH3
H2SO4
H2SO4
HgSO4
HgSO4
O enol obtido é instável se transforma em cetona
Dependendo do enol formado poderemos obter no final um aldeído
H
OH
H – C C – CH3
H
O
H – C C – CH3
Prof. Agamenon Roberto
01)(UEG-GO) O exame da equação a seguir:
permite afirmar que:
a
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r
e
p
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e
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t
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s
.
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Ex. 29
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Ex. 29
Prof. Agamenon Roberto
REAÇÕES DE ADIÇÃO A “ DIENOS ”
REAÇÕES DE ADIÇÃO A “ DIENOS ”
Os dienos (ou alcadienos) são hidrocarbonetos de cadeiaaberta contendo duas ligações duplas
Os dienos (ou alcadienos) são hidrocarbonetos de cadeiaaberta contendo duas ligações duplas
Dienos acumulados: H2C = C = CH – CH3
Possuem ligações duplas vizinhas
Dienos conjugados: H2C = CH – CH = CH2
Possuem duplas separadas por apenas uma ligação
Dienos isolados: H2C = CH – CH2 – CH = CH2
Possuem duplas separadas por mais de uma ligação
São divididos pelos químicos em três grupos:
Prof. Agamenon Roberto
Prof. Agamenon Roberto
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
H2C = C = CH – CH3
+ 2 Cl2
H2C – C – CH – CH3
Cl
Cl
Cl
Cl
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”
Prof. Agamenon Roberto
Os DIENOS CONJUGADOS,
por sua vez, exibem um comportamentomuito especial
Os DIENOS CONJUGADOS,
por sua vez, exibem um comportamentomuito especial
Quando 1 mol de dieno conjugado reage com 1 mol da substância aser adicionada (HCl, HBr etc.), dois caminhos são possíveis
Quando 1 mol de dieno conjugado reage com 1 mol da substância aser adicionada (HCl, HBr etc.), dois caminhos são possíveis
Um deles é a adição normal (ou adição 1,2)
H2C = CH – CH = CH2
H2C – C = CH – CH3
+ HCl
Cl
H
Prof. Agamenon Roberto
o outro é a adição conjugada (ou adição 1,4)
o outro é a adição conjugada (ou adição 1,4)
H2C = CH – CH = CH2
H2C – CH = CH – CH2
+ HCl
Cl
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
Prof. Agamenon Roberto
01)(UEL-PR) Uma alternativa para os catalisadores de células acombustíveis são os polímeros condutores, que pertencem a umaclasse de novos materiais com propriedades elétricas, magnéticas eópticas. Esses polímeros são compostos formados por cadeiascontendo ligações duplas conjugadas que permitem o fluxo deelétrons. Assinale a alternativa na qual ambas as substânciasquímicas apresentam ligações duplas conjugadas.
a
)
P
r
o
p
a
n
o
d
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.
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Ex. 43
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Ex. 43
Duplas conjugadas: possuem uma ligação simples entre elas
Duplas conjugadas: possuem uma ligação simples entre elas
H2C = C – CH = CH2
CH3
e)
Prof. Agamenon Roberto
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Ex. 45
Pág 296
Ex. 45
02) O manjericão é uma planta cujas folhas são utilizadas emculinária para elaborar deliciosos molhos, como é o caso do exóticopesto genovês. Uma das substâncias responsáveis pelo aromacaracterístico do manjericão é o ocimeno, cuja fórmula estrutural émostrada a seguir.
Represente a fórmula estrutural do produto obtido quando oocimeno sofre:
a) hidrogenação catalítica completa;
b) adição de bromo a todas as ligações duplas;
c) adição de HCl, a todas as ligações duplas.
H3C – CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH3
CH3
CH3
H3C – C – CH – CH2 – CH – C – CH – CH2
CH3
CH3
Br
Br
Br
Br
Br
Br
H3C – C – CH – CH2 – CH – C – CH – CH2
CH3
CH3
Br
H
H
Br
Br
H
H3C – CH2 – CH3
Prof. Agamenon Roberto
CICLANOS
Adição ou Substituição
CICLANOS
Adição ou Substituição
CH2
CH2
+ H2
Ni
100ºC
H2C
CH2
+ H2
Ni
180ºC
H2C
CH2
H2C
H3C – CH2 – CH2 – CH3
CH2
+ Cl2
H2C
CH2
H2C
CH2
C
+ HCl
H2C
CH2
H2C
CH2
Cl
H
Prof. Agamenon Roberto
CICLANOS
Adição ou Substituição
CICLANOS
Adição ou Substituição
CH2
+ Cl2
H2C
CH2
H2C
CH2
CH2
C
H2C
CH2
H2C
CH2
CH2
H
Cl
+ HCl
Isto ocorre devido à
Tensão angular
Isto ocorre devido à
Tensão angular
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
Teoria das tensões de Baeyer
Prof. Agamenon Roberto
Ciclo – hexano
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.
sofrem reações de substituição.
Prof. Agamenon Roberto
01) (Uespi) O brometo de ciclopentila pode ser obtido pela reação de:
a
)
p
e
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t
a
n
o
1
H
B
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C
H
3
C
H
2
B
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1
C
H
3
B
r
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Ex. 57
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Ex. 57
CH2
+ Br2
H2C
CH2
H2C
CH2
C
+ HBr
H2C
CH2
H2C
CH2
Br
H
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 + RMgX
álcool primário
H2O
H2O
aldeído + RMgX
álcool secundário
H2O
H2O
cetona + RMgX
álcool terciário
H2O
H2O
Prof. Agamenon Roberto
C
O
H
H
+ H3CMgBr
C
H
H
OMgBr
CH3
ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD AO METANAL
ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD AO METANAL
C
H
H
OMgBr
CH3
+ H2O
C
H
H
+ MgOHBr
CH3
OH
Podemos resumir estas reações da seguinte maneira:
Podemos resumir estas reações da seguinte maneira:
H2O
H2O
C
O
H
H
H3CMgBr
C
H
H
+ MgOHBr
CH3
OH
Prof. Agamenon Roberto
C
O
H3C
H
H3CMgBr
H2O
C
O
H3C
H
CH3
H
ETANAL
2 - PROPANOL
C
O
H3C
CH3
PROPANONA
H3CMgBr
H2O
C
O
H3C
CH3
H
CH3
2 – METIL – 2 – PROPANOL
Prof. Agamenon Roberto
01) Dada à reação abaixo, podemos afirmar que o composto orgânico
obtido é o:
C
O
H3C
H
+
H3CCH2MgBr
H2O
H2O
a
)
á
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C
O
H3C
H
CH3
H
CH2
2 – BUTANOL
BUTAN – 2 – OL
ou
Prof. Agamenon Roberto
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
)
m
e
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b
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.
C
O
H3C
H
C
H
3
H
2 - PROPANOL
2 - PROPANOL
COMPOSTO
FORMADO
COMPOSTO
FORMADO
H3CMgCl
H2O
do reagente de Grignard
temos o CH3
da água o “H”
da oxidrila
eliminando estes grupos
temos
C
O
H3C
H
a ligação livre unirá, também,
o carbono e o oxigênio
formando o ...
C
O
H
ETANAL
Prof. Agamenon Roberto
REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO
REAÇÕES DE ELIMINAÇÃO
As reações de eliminação são processos, em geral,
inversos aos descritos para as reações de adição e, constituemmétodos de obtenção de alcenos e alcinos
As reações de eliminação são processos, em geral,
inversos aos descritos para as reações de adição e, constituemmétodos de obtenção de alcenos e alcinos
Prof. Agamenon Roberto
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
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 oxidrilaMENOS 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 oxidrilaMENOS HIDROGENADO
CH3
H
OH
H2SO4
H2SO4
C
H
H
C
H
C
H
H
menos hidrogenado
menos hidrogenado
+ H2O
CH3
H
C
H
H
C
H
C
H
Prof. Agamenon Roberto
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
CH3
H
Cl
C
H
H
C
H
C
H
H
menos hidrogenado
menos hidrogenado
+ ...
CH3
H
C
H
H
C
H
C
H
KOH(alc)
KOH(alc)
Prof. Agamenon Roberto
CH3
H
Br
C
H
H
C
H
C
H
Br
+ ZnBr2
CH3
H
C
H
H
C
H
C
H
Zn
Zn
Ocorre na presença do ZINCO
Ocorre na presença do ZINCO
Prof. Agamenon Roberto
CH3
H
Br
C
H
H
C
H
C
H
Br
Na presença do KOH (alc) são eliminadas duas moléculas de HBrque irão reagir com o KOH
Na presença do KOH (alc) são eliminadas duas moléculas de HBrque irão reagir com o KOH
KOH(alc)
KOH(alc)
+ ...
CH3
H
C
H
H
C
C
Prof. Agamenon Roberto
As principais reações de
oxidação e redução com compostos orgânicos ocorremcom os ALCOÓIS, ALDEÍDOS e ALCENOS
As principais reações de
oxidação e redução com compostos orgânicos ocorremcom os ALCOÓIS, ALDEÍDOS e ALCENOS
Prof. Agamenon Roberto
OXIDAÇÃO DE ALCOÓIS
OXIDAÇÃO DE ALCOÓIS
O comportamento dos alcoóis primários, secundários e terciários,com os oxidantes, são semelhantes
O comportamento dos alcoóis primários, secundários e terciários,com os oxidantes, são semelhantes
Os alcoóis primários, sofrem oxidação, produzindo aldeído
Os alcoóis primários, sofrem oxidação, produzindo aldeído
H3C
ETANOL
–
C
I
I
–
OH
H
H
[O]
H3C
–
C
H
O
ETANAL
– H2O
O aldeído, se deixado em contato com o oxidante, produz
O aldeído, se deixado em contato com o oxidante, produz
ácido carboxílico.
ácido carboxílico.
H3C
–
C
H
O
ETANAL
[O]
H3C
–
C
OH
O
ÁCIDO ETANÓICO
Os alcoóis secundários oxidam-se formando cetonas.
H3C –
2 – PROPANOL
C
I
I
– CH3
OH
H
[O]
H3C
–
C
II
–
CH3
– H2O
O
PROPANONA
Obs.: Os alcoóis terciários não sofrem oxidação
Prof. Agamenon Roberto
01) Quando um álcool primário sofre oxidação, o produto principal é:
a
)
á
c
i
d
o
c
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r
b
o
x
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c
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b
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.
Prof. Agamenon Roberto
OXIDAÇÃO DE ALCENOS
OXIDAÇÃO DE ALCENOS
Os alcenos sofrem oxidação branda originando dialcoóis vicinais
H3C
–
C
I
I
–
CH3
OH
H
[O]
=
C
I
H
branda
H3C
–
C
I
–
CH3
H
–
C
I
H
I
OH
Prof. Agamenon Roberto
A oxidação a fundo, com quebra da ligação dupla, produz
ácido carboxílico e /ou cetona
H3C
–
C
I
–
CH3
H
[O]
=
C
I
H
a fundo
H3C
–
C
I
H
=
O
+
–
CH3
=
C
I
H
O
H3C
–
C
OH
O
2
Prof. Agamenon Roberto
H3C
–
C
I
–
CH3
[O]
=
C
I
H
a fundo
CH2
CH3
–
O
O
não sofre oxidação
sofre oxidação produzindo
ácido carboxílico
H3C
–
C
I
=
CH3
–
CH3
=
C
I
H
CH2
–
+
–
CH3
C
I
CH2
–
OH
OH
–
CH2
–
+
–
H3C
–
C
II
–
CH3
O
PROPANONA
H3C
C
OH
O
ÁCIDO PROPANÓICO
01) Assinale a opção que corresponde aos produtos orgânicos da oxidaçãoenergética 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
02) Um alceno “ X “ foi oxidado energeticamente pela mistura sulfomangânica(KMnO4 + H2SO4). Os produtos da reação foram butanona e ácido metil
propanóico. Logo, o alceno X é:
a
)
2
–
m
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–
3
–
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x
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5
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OH
O
H
1
2
3
4
5
6
C
CH
CH3
H3C
O
CH2
C
CH3
CH3
BUTANONA
BUTANONA
ÁCIDO METIL PROPANÓICO
ÁCIDO METIL PROPANÓICO
2, 4 – dimetil – 3 – hexeno
2, 4 – dimetil – 3 – hexeno
Prof. Agamenon Roberto
OZONÓLISE DE ALCENOS
Um outro tipo de oxidação que os alcenos sofrem é a ozonólise
Nesta reação os alcenos reagem rapidamente com o ozônio (O3)formando um composto intermediário chamado ozonídeo
A hidrólise do ozonídeo em presença de zinco rompe o ozonídeo,produzindo dois novos fragmentos que contêm ligações duplascarbono – oxigênio
O Zn forma óxido de zinco que impede a formaçãode H2O2 que viria a reagir com o aldeído ou acetona
Prof. Agamenon Roberto
Quais os produtos da ozonólise seguida de hidrólise
na presença de zinco, do hidrocarboneto 2 – metil – 2 – buteno ?
C
H
+
O3
O
C
O
CH3
CH3
H3C
Zn
H2O
PROPANONA
ETANAL
Prof. Agamenon Roberto
01) (Covest-2007) Observe as reações abaixo:
H2O
+
A)
KOH (aq)
HCl
+
B)
CH3
H2SO4 (com)
OH
H3C – CH2 – CH2 – CH – CH3
I
H3C – CH2 – CH = CH2
C)
H3C – CH2 – CH – CH – CH3
OH
D)
H3C – CH2
H2SO4 / KMnO4
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.
1
1
2
2
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.
3
4
4
A reação D é uma reação típica de oxidação, devendo gerar como
produto o ácido acético.
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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.
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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.
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03) Em relação aos grupos (– NO2) 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.
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.
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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.
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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 H2.
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 O2.
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07) (UPE-2007 – Q2) Analise as equações químicas a seguir:
C3H4 + 2 HCl A
C2H4O + KMnO4 (meio ácido) B
C2H5OH + H2SO4(conc) (170ºC) C
As substâncias orgânicas formadas A, B e C têm como nomenclatura IUPACrespectivamente:
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.
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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.
ligação
energia (kJ/mol)
ligação
energia (kJ/mol)
H – H
435
C – Cl
339
C – C
345
C – H
413
C = C
609
H – Cl
431
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