Rea

1
Reações Orgânicas
2
Tipos de Reações Orgânicas
3
H
C
H
H

Cl
Cl
H
Houve a troca do HIDROGÊNIO pelo CLORO
É quando um átomo ou grupo de átomos é
substituído por um radical do outro reagente.
REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
4
H
H
C
C

H
H
Cl
Cl
Houve a adição dos átomos de CLORO aos carbonos
INSATURADOS
É quando duas ou mais moléculas reagentes formam
uma única como produto
REAÇÃO DE ADIÇÃO
5
H
O
H

H2O
C
C
Ocorreu a saída de ÁGUA do etanol
É quando de uma molécula são retirados dois
átomos ou dois grupos de átomos sem que sejam
substituídos por outros
REAÇÃO DE ELIMINAÇÃO
6
Principais Reações de Substituição
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.

7
Halogenação de Alcanos
É quando substituímos um ou mais átomos de
hidrogênio de um alcano por átomos dos
halogênios
H
H
LUZ
H
H
C
Cl

C
Cl
Cl

H
Cl
H
H
H
8
Podemos realizar a substituição dos demais átomos
de hidrogênio sucessivamente, resultando nos
compostos
CH4 2 Cl2 ? H2CCl2 2 HCl CH4 3 Cl2 ? HCCl3
3 HCl CH4 4 Cl2 ? CCl4 4 HCl
9
Nos alcanos de cadeias maiores, teremos vários
átomos de hidrogênios possíveis de serem
substituídos
A reatividade depende do CARBONO onde ele se
encontra a preferência de substituição segue a
seguinte ordem
C terciário gt C secundário gt C primário
H
I
LUZ
CH3 C CH3 Cl2
I
CH3
10
HALOGENAÇÃO DO BENZENO
Neste caso todos os átomos de hidrogênios são
equivalentes e originará sempre o mesmo produto
em uma mono halogenação
AlCl3
Cl2
11
NITRAÇÃO DO BENZENO
Consiste na reação do benzeno com ácido nítrico
(HNO3) na presença do ácido sulfúrico (H2SO4),
que funciona como catalisador
H2SO4
HNO3
12
SULFONAÇÃO DO BENZENO
Consiste na reação do benzeno com o ácido
sulfúrico concentrado e a quente
H2SO4
H2SO4
13
ALQUILAÇÃO DO BENZENO
Consiste na reação do benzeno com haletos de
alquila na presença de ácidos de Lewis
AlCl3
CH3Cl
14
01) No 3 metil pentano, cuja estrutura está
representada a seguir
1
4
3
2
5
CH
C
H
CH
CH
CH
2
2
3
3
CH
6
3
O hidrogênio mais facilmente substituível por
halogênio está situado no carbono de número
a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 6.
15
02) Fenol (C6H5OH) é encontrado na urina de
pessoas expostas a ambientes poluídos
por benzeno (C6H6). 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.
16
03) Considere a reação de substituição do butano
LUZ
BUTANO Cl2 X
Y
ORGÂNICO
INORGÂNICO
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.
2 cloro butano
2
3
4
1
LUZ
CH3 CH CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3

Cl
Cl2

carbono secundário é mais reativo que carbono
primário
HCl
17
SUBSTITUIÇÃO NOS DERIVADOS DO BENZENO

• Diferem na velocidade de ocorrência e nos
  produtos obtidos que

dependem do radical presente no benzeno
que orientam a
entrada dos substituintes
18
Assim teremos
ORIENTADORES ORTO PARA ( ATIVANTES )
ORIENTADORES META ( DESATIVANTES )
NO2
OH
SO3H
NH2
CN
CH3
COOH
Os orientadores META possuem um átomo com ligação
dupla ou tripla ligado ao benzeno
19
MONOCLORAÇÃO DO FENOL
ORIENTADOR ORTO PARA
OH
HCl
Cl2
HCl
20
MONOCLORAÇÃO DO NITROBENZENO
ORIENTADOR META
NO2
Cl2
21
01) (UNICAP-98) O clorobenzeno, ao reagir por
substituição eletrofílica com
0 0 HNO3, em presença de H2SO4, produz
2-nitroclorobenzeno.
V
1 1 Cl2, em presença de FeCl3, produz
preferencialmente metadiclorobenzeno
F
2 2 CH3Cl, em presença de AlCl3, produz
4-metilclorobenzeno.
V
3 3 H2SO4, em presença de SO3, produz
2-hidrogenosulfato de clorobenzeno.
V
4 4 Br2, produz preferencialmente, em
presença de FeCl3 3-bromo, cloro
benzeno.
F
Cl
1
o cloro é orientador orto-para e desativante
2
6
3
5
4
22
02) Da nitração HNO3 (concentrado) H2SO4
(concentrado), a 30C de um certo
derivado do benzeno equacionada por
6
A
A
5
1

NO

2
4
2
o nitro entrou na posição 3 então A
é orientador meta
3
Fazem-se as seguintes afirmações
NO
2
I. O grupo A é orto-para-dirigente.
F
II. O grupo A é meta-dirigente.
V
III. Ocorre reação de substituição eletrofílica.
V
F
IV. Ocorre reação de adição nucleófila.
F
V. Ocorre reação de eliminação.
São corretas as afirmações
a) II e IV. b) I e III. c) II e V. d) I e
IV. e) II e III.
23
REAÇÕES DE ADIÇÃO
As reações de adição mais importantes ocorrem nos
...

• alcenos

• alcinos

• aldeídos

• cetonas

24
REAÇÕES DE ADIÇÃO NOS ALCENOS
ADIÇÃO DE HALETOS DE HIDROGÊNIO NOS ALCENOS
H
H
CCl 4
C
C

H
H
H
Cl
H
Cl
Os haletos de hidrogênio reagem com os alcenos
produzindo haletos de alquil
25
H
H
H
C
C
C
H

H
Cl
H
H
Cl
H
CCl4
REGRA DE MARKOVNIKOV
O hidrogênio ( H ) é adicionado ao carbono da
dupla ligação mais hidrogenado
o produto principal será o 2 cloro propano
26
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCENOS
H
H
H
C
C
C

H
H
OH
H
H
OH
H
H
o produto principal será o 2 propanol
27
ADIÇÃO DE HALOGÊNIOS (HALOGENAÇÃO) AOS ALCENOS
H
H
H
C
C
C
H

Cl
Cl
H
Cl
Cl
H
CCl4
o produto será o 1, 2 dicloro propano
28
HIDROGENAÇÃO DOS ALCENOS
H
H
H
C
C
C

H
H
H
H
H
H
H
CCl4
Essa reação ocorre entre o H2 e o alceno na
presença de catalisadores metálicos (Ni, Pt e
Pd).
o produto formado é o propano
29
01) Com respeito à equação
X HBr ? C6H13Br
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) alceno e a
reação é de substituição.
30
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
H C C CH3 H Cl
H C C CH3
H
Cl
H
Cl
H C C CH3
H Cl
H C C CH3
H
Cl
H
Cl
31
ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO) AOS ALCINOS
A hidratação dos alcinos, que é catalisada com
H2SO4 e HgSO4, possui uma seqüência parecida com
a dos alcenos.
H2SO4
H C C CH3 H2O
H C C CH3
HgSO4
H
OH
O enol obtido é instável se transforma em cetona
H C C CH3
H C C CH3
H
OH
H
O
Dependendo do enol formado poderemos obter no
final um aldeído
32
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
O esquema geral do processo é
H2O
metanal RMgX
álcool primário
H2O
aldeído RMgX
álcool secundário
H2O
cetona RMgX
álcool terciário
33
ADIÇÃO DE REAGENTE DE GRIGNARD AO METANAL
Podemos resumir estas reações da seguinte maneira
34
O
H
O
H3CMgBr
C
H3C
C
H3C
CH3
H2O
H
H
ETANAL
2 - PROPANOL
O
H
O
H3CMgBr
C
H3C
CH3
C
H3C
CH3
H2O
CH3
PROPANONA
2 METIL 2 PROPANOL
35
01) Dada à reação abaixo, podemos afirmar que o
composto orgânico obtido é o
a) ácido butanóico. b) 1 butanol. c) 2
butanol. d) etanol. e) 2 propanol.
O
H
C
H3C
CH3
CH2
H
2 BUTANOL
ou
BUTAN 2 OL
36
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.
COMPOSTO FORMADO
do reagente de Grignard temos o CH3
O
O
H
O
H3CMgCl
C
C
H3C
C
H3C
CH3
H
H2O
H
H
da água o H da oxidrila
ETANAL
a ligação livre unirá, também, o carbono e o
oxigênio formando o ...
eliminando estes grupos temos
2 - PROPANOL
37
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
38
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 (eliminação de água) de um álcool
ocorre com aquecimento deste álcool em presença
de ácido sulfúrico
H
H
H
H2SO4
CH3
H
C
C
C
OH
H
H
menos hidrogenado
39
DESIDRO - HALOGENAÇÃO DE HALETO DE ALQUIL
Esta reação, normalmente, ocorre em solução
concentrada de KOH em álcool
O haleto eliminado reage com o KOH produzindo
sal e água
H
H
H
KOH(alc)
CH3
H
C
C
C
Cl
H
H
menos hidrogenado
40
ELIMINAÇÃO DE DIBROMETOS VICINAIS
Ocorre na presença do ZINCO
H
H
H
Zn
CH3
H
C
C
C
Br
H
Br
41
ELIMINAÇÃO DE DIBROMETOS VICINAIS
Na presença do KOH (alc) são eliminadas duas
moléculas de HBr que irão reagir com o KOH
H
H
H
KOH(alc)
CH3
H
C
C
C
Br
H
Br
42
REAÇÕES DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO
As principais reações de oxidação e redução com
compostos orgânicos ocorrem com os ALCOÓIS,
ALDEÍDOS e ALCENOS
43
OXIDAÇÃO DE ALCOÓIS
O comportamento dos alcoóis primários,
secundários e terciários, com os oxidantes, são
semelhantes

• Os alcoóis primários, sofrem oxidação,
  produzindo aldeído

• O aldeído, se deixado em contato com
  o oxidante, produz

ácido carboxílico.
44
Os alcoóis secundários oxidam-se formando cetonas.
Obs. Os alcoóis terciários não sofrem oxidação
45
01) Quando um álcool primário sofre oxidação, o
produto principal é
a) ácido carboxílico. b) álcool secundário. c)
éter. d) álcool terciário. e) cetona.
46
(No Transcript)
47
OXIDAÇÃO DE ALCENOS
Os alcenos sofrem oxidação branda originando
dialcoóis vicinais
48
A oxidação a fundo, com quebra da ligação dupla,
produz ácido carboxílico e /ou cetona
49
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.
O
não sofre oxidação
O
OH
sofre oxidação produzindo ácido carboxílico
50
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 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.
1
2
6
3
4
5
O
H
BUTANONA
ÁCIDO METIL PROPANÓICO
2, 4 dimetil 3 hexeno
51
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 duplas carbono
oxigênio
O Zn forma óxido de zinco que impede a formação
de H2O2 que viria a reagir com o aldeído ou a
cetona
52
Quais os produtos da ozonólise seguida de
hidrólise na presença de zinco, do
hidrocarboneto 2 metil 2 buteno ?
H
O
H3C
C
C
O
CH3

O3
ETANAL
CH3
PROPANONA
Zn
H2O
53
01) (Covest-2007) Observe as reações abaixo
I
KOH (aq)
H2O
A)
H3C CH2 CH2 CH CH3

HCl

B)
H3C CH2 CH CH2
CH3
OH
H2SO4 (com)
C)
H3C CH2 CH CH CH3
OH
H2SO4 / KMnO4
D)
H3C CH2
A reação B é uma reação de adição, devendo formar
como produto principal o 1-clorobutano.
A reação A é uma reação de substituição
nucleofílica, devendo formar como produto
principal o 2-hidroxipentano.
1
1
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.
O
O
2
2
A reação B deve seguir a regra de Markovnikov.
3
3
4
4
54
EXERCÍCIOS
55
01) Considere o benzeno monossubstituído, em que
X poderá ser
Assinale a alternativa que contém somente
orientadores orto-para

1. I, III e V.
2. II, III e IV.
3. III, IV e V.
4. I, II e IV.
5. I, IV e V.

56
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?

1. 4.
2. 5.
3. 1.
4. 2.
5. 3.

57

• 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
• nitração do cloro benzeno.
• redução de 1 cloro 3 amino benzeno.
• cloração do nitrobenzeno.
• halogenação do orto nitrobenzeno.
• nitração do cloreto de benzina.

58
04) Na reação do 2 metil 1 propeno com
hidreto de bromo, forma-se

1. 2-bromo 2-metil propano.
2. 1-bromo 2-metil propano.
3. isobutano.
4. 1-bromo 2-metil propeno.
5. 2-buteno.

59
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

1. O composto II apresenta dois carbonos
   assimétricos.
2. O nome do produto formado é 2,3 dibromo 3
   metil butano.
3. O nome do composto I é 2 metil 2 buteno.
4. O alceno pode apresentar isomeria geométrica.
5. O nome do produto formado é 2, 3 dibromo 2
   metil propano.

60
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

1. O composto (1) é H2.
2. É uma reação de desidratação.
3. O ácido Z- aconítico apresenta isomeria óptica.
4. É uma reação de substituição.
5. O composto (1) é O2.

61
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 IUPAC respectivamente

1. propan 1 ol, etanol e ácido etanóico.
2. 2, 3 diclorobutano, eteno e etanal.
3. 2, 2 dicloropropano, ácido etanóico e eteno.
4. cloroetano, etano e etanol.
5. clorometano, ácido etanóico e etino.

62
08) (Covest 2007) Utilize as energias de
ligação da Tabela abaixo para calcular o
valor absoluto do ?H 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