Quimica organica solomons tabelas e resumo
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1
1
BibliografiaPrincipal:
[1] T. W. G. Solomons and C.B. Fryhle, Organic Chemistry, 7th edition (2000),
John Wiley & Sons, Inc., 2000.
[2] T. W. G. Solomons, Química Orgânica (Vols 1 e 2), 6ª edição, John Wiley
& Sons, Inc., 1996.
Alternativa:
[1]J. Clayden, N. Greeves, S. Warren and P. Wothers, Organic Chemistry,
Oxford University Press, Inc., New York, 2001.
[2] W. H. Brown, Organic Chemistry, International Edition, Saunders College
Publishing, 1995.
[3] R.C. Atkins and F.A. Carey, Organic Chemistry - a Brief Course,
International Edition, McGraw-Hill, Inc., 1990.
Aulas teórico-práticas:
Carvalho, L.H.M., Carvalho, Mª J. M., Exercícios de Química Orgânica, Série
Didáctica-Ciências Puras, 43, UTAD, Vila Real, 225 p. 2005.
Nomenclatura e estereoquímica:
[1] L.S. Campos e M. Mourato, Nomenclatura dos Compostos Orgânicos, 1ª
Edição, Escolar Editora, Lisboa, 1999.
[2] International Union of Pure and Applied Chemistry - Organic Chemistry
Division, Commission on Nomenclature of Organic Chemistry (III.1),
Sociedade Portuguesa de Química, Guia IUPAC para a Nomenclatura de
Compostos Orgânicos (tradução portuguesa nas variantes Europeia e
Brasileira), Lidel - edições técnicas , lda, 2002.
[3] F.D. Gunstone, Guia de Estereoquímica, 1ª Edição, Escolar Editora,
Lisboa, 1985.
[4] D.G. Morris, Stereochemistry, Tutorial Chemistry Texts, The Royal Society
of Chemistry, 2001.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
2
QUÍMICA ORGÂNICA ⇒ Química dos compostos de carbono
Descoberta do fogo (1ª experiência deliberada com uma
reacção orgânica)
Civilização Egípcia: uso do indigo e da alizarina (compostos
orgânicos) para tingir o vestuário.
Civilização Fenícia: uso do “púrpura real”.
Biblia: descrição da fermentação das uvas para produzir
álcool etílico e do vinho para produzir vinagre.
Anos 80 do Séc. XVIII: distinção entre compostos orgânicos e
compostos inorgânicos.
Compostos orgânicos - “compostos que podiam ser obtidos de
organismos vivos”.
Compostos inorgânicos - “compostos que provinham de origens
não vivas”.
Vitalismo:
Crença de que era necessária a intervenção de uma “força vital”
para a síntese de compostos orgânicos. Assim, os compostos
orgânicos apenas podiam ser sintetizados em organismos vivos e
não laboratorialmente.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
2
3
1828-1850 Fim do vitalismo. Aparecimento da Química Orgânica
como Ciência. Compostos claramente “orgânicos” foram
produzidos a partir de compostos nitidamente inorgânicos.
Friedrich Wöhler (1828)
NH4+ NCO-
Cianato de amónio Ureia
Δ
NH2
NH2
C
O
1784 Antoine Lavoisier demonstra que os compostos orgânicos
são constituídos, principalmente, por C, H e O.
1811-1831 J. Liebig, J.J. Berzelius e J.B.A. Dumas desenvolvem
métodos quantitativos para a determinação da composição de
compostos orgânicos.
1860 S. Cannizzaro mostra que a hipótese de Avogadro
(1811)pode ser usada para distinguir entre fórmulas empíricas e
fórmulas moleculares.
1858-1861 A. Kekulé, A.S. Couper e A.M. Butlerov estabelecem
as bases da teoria estrutural.
1874 J.H. van’t Hoff e J.A. Le Bel expandem a teoria estruturalpara o espaço tridimensional.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
4
Ponto de ebulição: 78,5 ºC
Ponto de fusão: -117,3 ºC
C C
HH
H
H H
OH
Álcool etílico
Ponto de ebulição: -24,9 ºC
Ponto de fusão: -138 ºC
H C
H
H
O C
H
H
H
Éter dimetílico
C2H6O
Álcool etílico Éter dimetílico
ISÓMEROS CONSTITUCIONAIS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
3
5
ELECTRONEGATIVIDADE DE ALGUNS ELEMENTOS
Br2.8
K0.8
Cl3.0
S2.5
P2.1
Si1.8
Al1.5
Mg1.2
Na0.9
F4.0
O3.5
N3.0
C2.5
B2.0
Be1.5
Li1.0
H2.1
Aumenta
Dim
inui
LIGAÇÃO IÓNICA
Li F Li F
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
6
LIGAÇÃO COVALENTE
H H H H
Cl Cl Cl Cl
HC CH
H
H
H
ou
ou
ou
H H
Cl Cl
H C
H
H
H
4
CARGA FORMAL
NH
HH
H
Para os hidrogénios:Electrões de valência do átomo no estado livre = 1Electrões de valência ligantes e não-ligantes (a subtrair) = -1
Carga formal = 0
Carga do ião = 4x(0) + (+1) = +1
Para o azoto:Electrões de valência do átomo no estado livre = 5Electrões de valência ligantes e não-ligantes (a subtrair) = -4
Carga formal = +1
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
4
7
RESSONÂNCIA
OC
O
O
OC
O
O
OC
O
O
OC
O
O
δ-
δ-
δ-
OC
O
O
δ-
δ-
δ-
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
8
HIBRIDAÇÃO sp3
1s
2s
2p
Estado excitado
1s
2s
2p
Estado fundamental
Promoção de electrão
2sp3
1s
Estado hibridizado sp3
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
5
9
Orbital híbrida sp3
HIBRIDAÇÃO sp3
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
10
HIBRIDAÇÃO sp2
1s
2s
2p
Estado fundamental
1s
2s
2p
Estado excitado
Promoção de electrão
2sp2
2p
1s
Estado hibridizado sp2
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
6
11
BARREIRA DE ROTAÇÃO DE LIGAÇÕES DUPLAS
272 kJ mol-1
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
12
HIBRIDAÇÃO sp
1s
2s
2p
Estado excitado
1s
2s
2p
Estado fundamental
Promoção de electrão
2sp
2p
1s
Estado hibridizado sp
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
7
13
C
C
H HH
H HH
1.54
Aº
1.10 Aº
109.5º
109.5º C
C
H H
H H
121º
118º
º1.
34 A
1.09 Aº
C
C
H
H
1.20
Aº1.
06 Aº
180º
COMPRIMENTOS E ÂNGULOS DE LIGAÇÃO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
14
REPRESENTAÇÕES DE MOLÉCULAS
FÓRMULAS ESTRUTURAIS
Fórmula condensada Fórmula de traços
H C
H
H
C
H
H
C
H
H
O HCH3CH2CH2OH
Rotação relativamente livre das ligações simples e configurações da cadeia:
CC
CO
HC
CC
OH
CC
CO
H
≡ ≡ etc
H C
H
H
C
H
H
C
O
H
H
H
H C
H
H
C
H
H
C
H
H
O H H C
C
H
C
H
O
H
H
H
H
H≡ ≡ etc
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
8
15
H2O
CH3OH
NH3
C
O
H H
FORMAS DE MOLÉCULAS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
16
CH CH2
H3C
H3C
CH3
átomos de hidrogénio 1º
átomo de hidrogénio 3º
átomos de hidrogénio 2º
CLASSIFICAÇÃO DE ÁTOMOS DE HIDROGÉNIO
H3C C
CH3
CH3
CH3
2,2-Dimetilpropano
(neopentano)
Só átomos de hidrogénio primários:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
9
17
FRACÇÕES OBTIDAS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
Parafinas, asfalto e alcatrão
C20 e maiorSólidos não voláteis
Óleos minerais refinados, lubrificantes, massas
lubrificantes
C20 e maiorLíquidos não voláteis
Diesel, gasóleo, fuelóleoC12 e maior250 - 400
Querosene e combustívelde aviões a jacto
C12 - C18175 - 325
GasolinaC5 - C1040 - 200
Ligroína, solventesC6 - C760 - 100
Éter de petróleo, solventesC5 - C620 - 60
Gás natural e em botijaC1 - C4Abaixo de 20
UtilizaçãoNº de átomos de carbono por molécula
Intervalo de ebuliçãoda fracção (ºC)
CH3
CH3
CH3
CH3CH
3
2,2,4-trimetilpentano
("Isooctano")
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
18
ALCANOS E CICLOALCANOS NÂO RAMIFICADOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
10
19
n-pentano
Ponto de ebulição = 36ºC
H3CCH2
CH2
CH2
CH3
neopentano
Ponto de ebulição = 10ºC
CH3
CH3C
CH3
CH3
RAMIFICAÇÃO DA CADEIA E FORÇAS INTERMOLECULARES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
20
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
Hexano
2-Metilpentano
3-Metilpentano
2,3-Dimetilbutano
2,2-Dimetilbutano
C6H14 Ponto de ebulição (ºC):
68
60.3
63.3
58
49.7
RAMIFICAÇÃO E PONTO DE EBULIÇÃO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
11
21
RAMIFICAÇÃO E PONTO DE FUSÃO
H3C c
CH3
CH3
c
CH3
CH3
CH3
Em geral, ramificações que originam estruturas muito simétricas
levam a pontos de fusão anormalmente elevados.
Ponto de fusão: 100,7ºC
Ponto de ebulição: 106,3ºC
2,2,3,3-Tetrametilbutano
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
22
FÓRMULAS DE PROJECÇÃO DE NEWMAN
C C
H
H
HH
H
H
C C
H
H
HH
HH
Carbono da frente Carbono de trás
H
H HH
HH H
CH H
H
CH H
H
CH H
H
HHC
H
H
H
H
HH
Conformação estrelada Conformação eclipsada
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
12
23
CONFORMAÇÕES DO BUTANO
CH3
H HH3C
HH
estrelada
anti
H
H
H3C
CH3
H H
H
H3C HCH3
HH
estrelada
gaucheH
H3C
H
CH3
H H
H
H CH3
CH3
HH
estrelada
gauche
HH
H
CH3
H3C
H
eclipsada
I
II
III
IV
V
VI60º
eclipsada
eclipsada
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
24
ANÁLISE CONFORMACIONAL
Etano
Rotação
Ener
gia
pote
ncia
l
Butano
RotaçãoEn
ergi
a po
tenc
ial
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
13
25
H
HH
H
H
H
H H
HH
H
H
HH
H H
H
HH
H
H
H
H
H
Ciclopropano
Ciclobutano
Ciclopentano
CICLOALCANOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
26
CALORES DE COMBUSTÃO DE CICLOALCANOS
658.6Alcano não ramificado
659.0988515Ciclopentadecano
663.6663610Ciclodecano
664.659819Ciclononano
663.853108Ciclooctano
662.446377Ciclo-heptano
658.739526Ciclo-hexano
664.033205Ciclopentano
686.027444Ciclobutano
697.020913Ciclopropano
Calor de combustãopor grupo CH2
kJ mol-1
Calor de combustãokJ mol-1
nCICLOALCANO(CH2)n
TENSÃO ANELAR NOS CICLOALCANOS
6Ciclopentadecano
50Ciclodecano
54Ciclononano
42Ciclooctano
27Ciclo-heptano
0Ciclo-hexano
27Ciclopentano
109Ciclobutano
115Ciclopropano
TENSÃO DO ANEL
kJ mol-1
CICLOALCANO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
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27
CONFORMAÇÃO CADEIRA
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
28
CONFORMAÇÃO BARCO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
15
29
Cadeira
Cadeira
Semi-cadeira
Semi-cadeira
Barco
Barco torcido
Barco torcido
INTERCONVERSÃO CADEIRA-CADEIRA
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
30
ANÁLISE CONFORMACIONAL DO CICLO-HEXANO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
16
31
INTERCONVERSÃO CADEIRA-CADEIRA
HH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
axial
axial
equatorial
equatorial
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
32
H
CH3
CH3
H
H
HH
H
HH
H H
H
CH3
CH3
H
H
H H
H
H H
HH
CH3
H
CH3
H
H
HH
H
HH
H H
H
CH3
H
CH3
H
H H
H
H H
HH
CH3
CH3
HH
H
H
CH3H3C
H
CH3
HH3C
CH3
H
CH3H
1,4-DIMETILCICLO-HEXANO
Trans:
Cis:
axial-axial
equatorial-equatorial
equatorial-axial
axial-equatorial
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
17
33
H
H
CH3
H
H
HCH3
H
HH
H H
H
CH3
H
H
CH3
H H
H
H H
HH
H
H
CH3
H
H
HH
CH3
HH
H H
H
CH3
H
H
H
CH3 H
H
H H
HH
H3C
H
CH3
H
H
CH3
H
CH3
H
CH3
CH3
H
H3C
H
H
CH3
1,3-DIMETILCICLO-HEXANO
Trans:
Cis:
axial-equatorial
equatorial-axial
axial-axial
equatorial-equatorial
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
34
H
H
CH3
H
H
CH3H
H
HH
H H
H
CH3
H
H
H
H H
CH3
H H
HH
H
H
CH3
H
CH3
HH
H
HH
H H
H
CH3
H
H
H
H CH3
H
H H
HH
H
CH3
CH3
H
CH3
H
H
CH3
CH3
H
CH3
H
H
CH3
H
CH3
1,2-DIMETILCICLO-HEXANO
Trans:
Cis:
axial-axial
equatorial-equatorial
axial-equatorial
equatorial-axial
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
18
35
ALCANOS BICíCLICOS
HH
H
H
H
H
H
H
cis-Decalina trans-Decalina
CONFORMAÇÕES DE DIMETILCICLO-HEXANOS
e,e ou a,aa,e ou e,a1,4-Dimetil…
a,e ou e,ae,e ou a,a1,3-Dimetil…
e,e ou a,aa,e ou e,a1,2-Dimetil…
Isómero transIsómero cisComposto
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
36
ISOMERISMO
Isómeros(Compostos diferentes com a
mesma fórmula molecular)
Isómeros constitucionais
(Isómeros cujos átomos apresentam uma
conectividade diferente) Estereoisómeros(Isómeros que têm a mesma conectividade mas diferem
no arranjo espacial dos seus átomos)
Enantiómeros(Estereoisómeros que não
são sobreponíveis com a sua imagem num espelho plano )
Diastereoisómeros(Estereoisómeros que não são a imagem um do outro
num espelho plano )
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
19
37
ENANTIÓMEROS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
38
QUIRALIDADE
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
20
39
MOLÉCULAS QUIRAIS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
40
PLANO DE SIMETRIA
Tem plano de simetria
Molécula aquiral
Não tem plano de simetria
Molécula quiral
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
21
41
CH3
CH2
H3C
N
N
OO
O
O
H
IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DA QUIRALIDADE
Talidomida
Limoneno
CH3
CH2
H3C
H
CH3
CH2
H3C
H
Cheiro a limãoCheiro a laranja
O O
Cheiro a cominho Cheiro a hortelã
42
C(H,H,H)
C(C,H,H)
HHO
3
2
41
4
1
32
(R)
SISTEMA (R-S) DE NOMENCLATURA
CH3
C
CH2
CH3
HHO
CH3
C
CH2
CH3
OHH
CH3
CH2
CH3
HHO
CH3
CH2
CH3
OHH
* *
FÓRMULAS DE PROJECÇÃO DE FISCHER
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
22
43
SISTEMA (R-S) DE NOMENCLATURACahn-Ingold-Prelog
CH3
CHO H
CH2CH3
CH3
HO H
CH2CH3
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
44
RADIAÇÃO ELECTROMAGNÉTICA
Luz polarizadanum plano
Luz não polarizada
POLARÍMETRO
Escala (fixa)
Analisador(pode ser rodado)
Plano de polarizaçãoda luz emergente.
Tubo do polarímetro(amostra)
Polarizador (fixo)
Fonte luminosa
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
Observador
23
45
ACTIVIDADE ÓPTICA
CH3
C
CH3
HOH
Propan-2-ol
CH3
C
CH2CH3
HOH
Butan-2-ol
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
46
CH3
HOH2C H
C2H5
CH3
H CH2OH
C2H5
CH3
ClH2C H
C2H5
CH3
H CH2Cl
C2H5
(R)-(+)-2-Metilbutan-1-ol
[ ] º756.5α 25D +=
(S)-(-)-2-Metilbutan-1-ol
[ ] º756.5α 25D −=
(R)-(-)-1-Cloro-2-metilbutano
[ ] º641α 25D .−=
(S)-(+)-1-Cloro-2-metilbutano
[ ] º641α 25D .+=
• Não existe qualquer correlação óbvia entre as configurações de
enantiómeros e o sentido, (+) ou (-), em que eles rodam o plano de
polarização da luz.
• Não existe necessariamente uma correlação entre as designações (R)
e (S) e o sentido da rotação do plano de polarização da luz.
ROTAÇÃO ESPECÍFICA E CONFIGURAÇÃO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
24
47
MOLÉCULAS COM MAIS DO QUE UM ESTEREOCENTRO
CH3CHCHCH2CH3
Br Br
* *
CH3
H Br
CH2CH3
H Br
CH3
Br H
CH2CH3
Br H
CH3
H Br
CH2CH3
Br H
CH3
Br H
CH2CH3
H Br
I II
III IV
2,3-Dibromopentano
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
48
CH3CHCHCH3
Br Br
* *
CH3
H Br
CH3
H Br
CH3
Br H
CH3
Br H
CH3
H Br
CH3
Br H
CH3
Br H
CH3
H Br
I II III IV
CH3
H Br
CH3
H Br
CH3
Br H
CH3
Br H
I II
=
=
Br
CH3
H Br
CH3
H
Plano de simetria
Forma meso
2,3-Dibromobutano
FORMAS MESO
Estereoisómeros possíveis:
I e II são o mesmo composto:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
25
49
MOLÉCULAS COM MAIS DO QUE UM ESTEREOCENTRO
Carbono 2:
Carbono 3:
(c)
(a) (d)
(b)
(d)
(b) (c)
(a)
(b)
(d) (a)
(c)
(d)
(b) (c)
(a)
CH3
Br H
CH3
H Br
(2R,3R)-2,3-Dibromobutano
CH3
CBr H
C
CH3
H Br
CH3
Br H
CH3
H Br*
*2,3-Dibromobutano
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
50
H H
Me Me
Plano de simetria
Me H
H Me
H Me
Me H
Enantiómeros
H H
Me Me
Composto meso
trans-1,2-dimetilciclopentano
cis-1,2-dimetilciclopentano
ESTEREOISOMERISMO DE COMPOSTOS CÍCLICOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
26
51
ESTEREOISOMERISMO DE COMPOSTOS CÍCLICOS
1,4-dimetilciclo-hexano
Trans:Cis:
H
Me
HMe
H
H
MeMe
Me
Me Me
Me
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
52
H
Me
Me
H
Me Me
Me
H
Me
H
MeMe Me Me
H
Me
Me
H
ESTEREOISOMERISMO DE COMPOSTOS CÍCLICOS
1,3-dimetilciclo-hexano
Trans:Cis:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
27
53
1,2-dimetilciclo-hexano
≡
ESTEREOISOMERISMO DE COMPOSTOS CÍCLICOS
Me
Me
H
H
MeMe
H
H
Me
Me
Me
Me
Trans:
Cis:
Me
Me
H
Me
H Me
H
Me
H
Estereoisómeros conformacionais
(Conformações diferentes do mesmo composto)
Me Me
Me
HH
Me
Me
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
54
CH3
H CH2
CH2
CH3
(S)-(-)-2-Metil-1-butanol
[α] = -5.756ºD25
OHΔ
+ H Cl
CH3
H CH2
CH2
CH3
(S)-(+)-1-Cloro-2-metilbutano
[α] = +1.64ºD25
Cl + H OH
REACÇÕES COM RETENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO
H2C
H OH
CH2
CH3
Br
Retenção de configuração
Zn, H+ (-ZnBr2)
(R)-1-Bromo-2-butanol
H2C
H OH
CH2
CH3
H
(S)-2-Butanol
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
28
55
CONFIGURAÇÕES RELATIVA E ABSOLUTA
OH
CH3
H OH
O
H
CH2OH
H OH
O
(R)-(+)-Gliceraldeído Ácido (R)-(-)-Láctico
CCH
HO
CH2
H
O
HO*
CHO
CH2OH
OHH
(R)-Gliceraldeído
"D-Gliceraldeído"
CHO
HOH2C
HHO
(S)-Gliceraldeído
"L-Gliceraldeído"Gliceraldeído
H OH
HO H
O OH
O OH
Ácido (+)-Tartárico
H
CH2OH
HO H
O
(S)-(-)-Gliceraldeído
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
56
COMPOSTOS COM OUTROS ESTEREOCENTROS
R1
Si
R3
R4 R2
R1
Ge
R3
R4 R2
R1
N
R3
R4 R2S
R2
R1 O
C C
Cl
H
CH
ClCC
Cl
H
CH
Cl
Espelho
C C C
Alenos
C CC C C C
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
29
57
COOH
C6H5
OHH
COOH
C6H5
HO H
(R) (S)
+
NH2
CH3
C6H5 H
(R)-Amina (opticamente pura)
Agente de resolução
COO
C6H5
OHH
NH3
CH3
C6H5 H
COO
C6H5
HHO
NH3
CH3
C6H5 H
Sal (R,R) Sal (S,R)Separação
H3O+ H3O+
Ácido racémico
COOH
C6H5
OHH
(R)
COOH
C6H5
HO H
(S)
SEPARAÇÂO DE ENANTIÓMEROS: RESOLUÇÂO
(diastereoisómeros)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
58
REACÇÕES ORGÂNICAS
Substituição:
Adição:
Eliminação:
Rearranjo:
C C
H3C
H3C
CH3
CH3
C C
CH3
H3C
H3C
H
H
HΔ, H+
C C
H
H
H
H
C C
H
Br
HH
H
HKOH
(- HBr)
C C
H
H
H
H
Br Br C C
H
Br
HH
Br
HCCl4
+
H3C Cl + Na+ OH- H3C OH + Na+ Cl-H2O
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
30
59
Homólise:
Heterólise:
A B A B+
Iões
A B A B+
Radicais
QUEBRA DE LIGAÇÕES COVALENTES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
60
C Zδ+ δ−
C Z+heterólise
Carbocatião
C Zδ− δ+
C Z+heterólise
Carbanião
HETERÓLISE DE LIGAÇÕES A CARBONOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
31
61
CC B+
Carbocatião
(um ácido de Lewis)
B
Anião
(uma base de Lewis)
C +
Carbanião
(uma base de Lewis)
H A C H + A
Ácido de Lewis
REACTIVIDADE DE CARBOCATIÕES E CARBANIÕES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
62
ESTRUTURA E ACIDEZ
H-F H-Cl H-Br H-I
pKa = 3,2 pKa = -7 pKa = -9 pKa = -10
Acidez aumenta
H2O H2S H2Se
Acidez aumenta
F - Cl- Br- I-
Basicidade aumenta
OH - SH- SeH-
Basicidade aumenta
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
32
63
ESTRUTURA E ACIDEZ
H3C-H H2N-H HO-H F-H
pKa = 48 pKa = 38 pKa = 15,7 pKa = 3,2
Acidez aumenta
CH3- H2N
- HO- F-
Basicidade aumenta
H C C H C C
H
H
H
H
C C
H
H
H
H
H
H
pKa = 25 pKa = 44 pKa = 50
H C C H2C CH H3C CH2< <
Basicidade relativa:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
64
A + B
C
D
E
Gº
(Produto maioritário)
A + B
EC D
(Produto maioritário)
LentaLentaRápida
REACÇÕES SOB CONTROLO TERMODINÂMICO
REACÇÕES SOB CONTROLO CINÉTICO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
33
65
XCδ+ δ−
X = F, Cl, Br ou I
X
Haletos vinílicos
X
Haletos fenílicos
COMPOSTOS ORGANO-HALOGENADOS
Haletos de alquilo
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
66
Nu R X XR Nu+ +
Nucleófilo Substrato Produto Ião haleto
(haleto de alquilo) (nucleófugo)
REACÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA
Quando é que se quebra a ligação C—X?
Nu R X XR Nu+ +R XNuδ−δ+
1)
2)
Nu
R X X
Nu R
+R
+ R
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
34
67
Nu R X XR Nu+ +
Nucleófilo Substrato Produto Ião haleto
(haleto de alquilo) (nucleófugo)
REACÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA
Quando é que se quebra a ligação C—X?
Nu R X XR Nu+ +R XNuδ−δ+
1)
2)
Nu
R X X
Nu R
+R
+ R
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
68
19.6 x 10-72.02.0 x 10-34
9.8 x 10-72.01.0 x 10-33
9.8 x 10-71.02.0 x 10-32
4.9 x 10-71.01.0 x 10-31
Velocidade inicial
(mol.L-1s-1)
[OH-]inicial
[CH3Cl] inicialEnsaio
T = 60ºC
H3C Cl + OH- CH3OH Cl-+60ºC
H2O
REACÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICABIMOLECULAR
]Cl][OH[CHv
]Cl][OH[CHv
3
3
−
−
=
∝
k
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
35
69
MECANISMO DA REACÇÂO SN2
C L
C LNu +
Orbital liganteOrbital antiligante
Nu
O
H O
H
C
HH
Clδ+ δ−
H
HH
ClOHδ−δ−
Estado de transição
Cl
H
C
HH
H +
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
70
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
Coordenada de reacção
Ene
rgia
livr
e
Estado de transição
Reagentes
Produtos
Coordenada de reacção
Ene
rgia
livr
e
Estado de transição
Reagentes
Produtos
Energia livrede activação
Variação de energia livre
DIAGRAMAS DE ENERGIA LIVREReacção exergónica
Reacção endergónica
36
71
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
Energia
Frac
ção
de c
olis
ões
com
um
a da
da e
nerg
ia
Coordenada de reacção
Ene
rgia
livr
e
Reagentes
Produtos
Estado de transição
Energia livrede activação
Variação de energia livre
T2 >T1
DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIAS E TEMPERATURA
DIAGRAMA DE ENERGIA LIVRE DA REACÇÃO
72
ESTADO DE TRANSIÇÃO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
37
73
ESTEREOQUÍMICA DA REACÇÂO SN2
INVERSÃO DA CONFIGURAÇÃO
CH3
Br
*
2-Bromooctano
H O
H3C
C
C6H13
H
Brδ+ δ−
H
H
BrOHδ−δ−
Estado de transição
Br+
(R)-(-)-2-Bromooctano
Pureza enantiomérica = 100%
C6H13
CH3
C
C6H13
HHO
(S)-(+)-2-Octanol
Pureza enantiomérica = 100%
C6H13
CH3
BrH
C6H13
CH3
HHOSN2
OH-
(S)-(+)-2-Octanol
Pureza enantiomérica = 100%
(R)-(-)-2-Bromooctano
Pureza enantiomérica = 100%
Inversão da configuração
Substrato:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
74
CH3
CH3C
CH3
Cl + OH -acetona
H2O
CH3
CH3C
CH3
OH + Cl -
v = k [ (CH3)3Cl ]
REACÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA
UNIMOLECULAR
9.8 x 10-70.20.00204
4.9 x 10-70.20.00103
9.8 x 10-70.10.00202
4.9 x 10-70.10.00101
Velocidade inicial[OH-]0[(CH3)3Cl]0Ensaio
v ∝ [(CH3)3Cl]
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
38
75
UM MECANISMO PARA A REACÇÃO SN1
(CH3)3CCl + 2H2O (CH3)3COH + H3O+ + Cl-
Reacção:
Etapa 1:
Etapa 3:
Etapa 2:
CH3
C
CH3
H3C Cl lenta Cl+H2O
H3C C
CH3
CH3
H3C C
CH3
CH3
O H
H
+
CH3
C
CH3
H3C O
H
Hrápida
CH3
C
CH3
H3C O
H
H
O H
H
+rápida
CH3
C
CH3
H3C O H O H
H
H+
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
76
CH3
C
CH3
H3C Cl lenta Cl+H2O
H3C C
CH3
CH3
lentaH2O
H3C C
CH3
CH3
O H
H
+
CH3
C
CH3
H3C O
H
Hrápida
CH3
C
CH3
H3C O
H
H
O H
H
+rápida
CH3
C
CH3
H3C O H O H
H
H+
UM MECANISMO PARA A REACÇÃO SN1
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
39
77
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
DIAGRAMA DE ENERGIA PARA A REACÇÃO SN1
1ª etapa 2ª etapa 3ª etapa
(CH3)3CCl+ 2H2O
(CH3)3C+ + Cl-+ 2H2O
(CH3)3COH2+ Cl- + H2O
+(CH3)3COH+ Cl- + H3O+
ET(1)
ET(2)
ET(3)
Coordenada da reacção
Ene
rgia
livr
e
CARBOCATIÔES
Orbitais p vazias
Ligação σsp2-s
Ligação σsp2-sp3
Catião t-butiloCatião metilo
78
CH3
CH3C
CH3
CH3
CH3C
H
H
CH3C
H
H
CH
H
+ + + +> >>
3º 2º 1º Metilo
(mais estável) (menos estável)
CH3
CH3C
CH3
CH3
CH3C
H
H
CH3C
H
H
CH
H
+> >>
3º 2º 1º Metilo
(mais estável) (menos estável)
δ+
δ+
δ+
δ+
δ+
δ+δ+
δ+
δ+
ESTABILIDADES RELATIVAS DE CARBOCATIÕES
Um sistema com carga é estabilizado quando a carga édispersa ou deslocalizada.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
40
79
Idênticos
Pr
Et
Me
Enantiómeros
(R)-álcool (S)-álcool
ESTEREOQUÍMICA DA REACÇÃO SN1
Substrato quiral (p.ex. (S)-haleto):
Me
Me
Me
Substrato aquiral:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
80
1.Estrutura do substrato
2.Concentração e força do nucleófilo
3.Efeito do solvente
4.Natureza do grupo que sai
SN1 são favorecidas por:
•Substratos que originam carbocatiões estáveis
•Solventes fortemente ionizantes
SN2 são favorecidas por:
•Substratos pouco impedidos espacialmente
•Nucleófilos fortes
•Solventes polares apróticos
•Concentrações elevadas do nucleófilo
FACTORES QUE AFECTAM AS VELOCIDADES DAS
REACÇÕES SN1 E SN2
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
41
81
∼ 0(CH3)3C⎯X3º
0,00001(CH3)3CCH2⎯XNeopentilo
0,02(CH3)2CH⎯X2º
1CH3CH2⎯X1º
30CH3⎯XMetilo
Velocidade relativa
CompostoSubstituinte
H
C
H
H X
H
C
H
H3C X
H
C
CH3
H3C X
CH3
C
CH3
H3C CH2
CH3
C
CH3
H3C XX
> >
> >>
>
VELOCIDADES RELATIVAS DE REACÇÕES
DE HALETOS DE ALQUILO EM REACÇÕES SN2
Metilo 1º 2º
Neopentilo(1º)
Terciário
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
82
XHO
H
HO
H
H
O H
H
OHH
O H
H O
H
SOLVENTES POLARES PRÓTICOS E APRÓTICOS
Nucleofilicidade relativa em solventes polares próticos:
SH- > CN- > I- > OH- > N3- > Br- > CH3CO2
- > Cl- > F- > H2O
Na
OS
CH3
CH3
O
SH3C CH3
O
SCH3
H3C
OS
H3C
H3C
OS
H3C
H3CO
S
CH3
CH3
Nucleofilicidade relativa em solventes polares apróticos:
F- > Cl- > Br- > I-
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
42
83
C2H5-O-
C C
H
HH
CH3
H
Brαβ
βC2H5-O
C C
H
HH
CH3
H
Brαβ
δ−
δ−
H
H
H
CH3
++ C2H5OH Br-
REACÇÃO DE ELIMINAÇÃO BIMOLECULAR (E2)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
84
H3C C
CH3
CH3
Cllenta
H3C C
CH3
CH3
Cl-+1ª Etapa
H O
H
..
C C
CH3
CH3
H
H
H
αβ
2ª EtapaH O H
H
+ C C
CH3
CH3
H
H
REACÇÃO DE ELIMINAÇÃO UNIMOLECULAR (E1)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
43
85
COMPETIÇÃO ENTRE REACÇÕES SN2 E E2
C
C
H
XNu:-
(a)
(b)
(a)
(b)
C
C
C
C
H
NuX:-+
Nu H X:-++E2
SN2
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
86
COMPETIÇÂO SN vs E
Com haletos primários:
a) Bases fortes não impedidas estereamente favorecem as reacções de substituição.
CH3O- + CH3(CH2)15CH2CH2 Br CH3(CH2)15CH CH2 CH3(CH2)15CH2CH2 OCH3+MeOH
65ºC
E2(1%)
SN2(99%)
+ CH3(CH2)15CH2CH2 Br CH3(CH2)15CH CH2
CH3(CH2)15CH2CH2
+MeOH
40ºCE2
(85%)
SN2(15%)
CH3
CH3C
CH3
O_
CH3
C CH3
CH3
O
b) Bases fortes estereamente impedidas favorecem as reacções de eliminação.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
44
87
CH3
CH3C CH3
Br
C2H5O-
CH3
CH3C CH3
OC2H5
H2C CCH3
CH3EtOH
25ºC(-Br- )
+ +
SN1(9%)
E2 principalmente(91%)
CH3
CH3C CH3
Br
C2H5O- H2C CCH3
CH3EtOH
55ºC(-Br- )
+ +
E2 + E1 (~100%)
C2H5OH
“O aumento da temperatura favorece as reacções E1 e E2”
COMPETIÇÂO SN vs E
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
88
COMPETIÇÂO SN vs E
CH3CH2O- + CH3 CH2Br CH3CH2OCH2CH3 + CH2 CH2EtOH
55ºC(-Br-)
SN2(90%)
E2(10%)
CH3CH2O- + CH3 CHCH3 CH3CHCH3 + CH2 CHCH2EtOH
55ºC(-Br-)
SN2(21%)
E2(79%)
Br OCH2CH3
“ Com haletos primários e bases fortes como o ião etóxido
a reacção de substituição é muito favorecida…
“ … com haletos secundários, nas mesmas condições, a reacção
de eliminação é favorecida.”
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
45
89
CH3X
Metilo
RCH2X
1º
R ⏐
R⎯ CHX
2º
R ⏐
R⎯ CX ⏐ R
3º Apenas reacções bimoleculares SN1/E1 ou E2
Dão reacções SN2. Dão principalmente SN2
excepto com bases fortes
e estéreo-impedidas (p.ex.
(CH3)3CO-). Nesses casos
dão principalmente E2.
Com bases fracas (p.ex. I-,
CN-, RCO2-) dão principal-
mente SN2; com bases
fortes (p.ex. RO-) dão prin-
cipalmente E2.
Não ocorrem reacções
SN2. Em solvólises ocor-
rem SN1/E1 e, a tempe-
raturas mais baixas, favo-
recem-se as SN1. Com ba-
ses fortes (p.ex. RO-) a E2
predomina.
RESUMO DE REACÇÕES DE SN1, SN2, E1 E E2
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
90
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
HIDROGENAÇÃO DE ALCENOS
C C + H HNi, Pd ou Pt
25ºCC C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
CH3CH CH2 + H2Ni, Pd ou Pt
25ºCCH3CH2CH3
Superfície do metal
HHHH H H H H H H
1 2 3
46
91
C C + X Y
X Y
X
Y
C C + X Y
Adição sin
Adição anti
REACÇÕES DE ADIÇÃO SIN E ANTI
HIDROGENAÇÃO DE ALCINOS
C C CH3H3CPtH2
C C CH3H3C
H H
Pt,H2
C C CH3H3C
H H
H H
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
92
CALORES DE HIDROGENAÇÃO
CH3
H
H
H3C
H
CH3
H
H3C
H
H
H
H3CH2C
CH3CH2CH2CH3
-127 kJ mol-1
-120 kJ mol-1
-115 kJ mol-1
Ent
alpi
a
H
H3CH2C
H
H
H
H3C
H
CH3
H
H3C
CH3
H
+ H2
+ H2
+ H2
Pt
Pt
Pt
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
ΔHº = -127 kJ mol-1
ΔHº = -120 kJ mol-1
ΔHº = -115 kJ mol-1
1-Buteno
cis-2-Buteno
trans-2-Buteno
Butano
Butano
Butano
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
47
93
A estabilidade de isómeros do buteno
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
Tensão estérea
Cis Trans
94
ESTABILIDADES RELATIVAS DE ALCENOS
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2719 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2712 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2707 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2703 kJ mol-1
C C
H
H
H
H3CH2C
C C
H
CH3
H
H3C
C C
CH3
H
H
H3C
C C
H
H
H3C
H3C
C C
H
H
H3C
H3C
C C
CH3
H
H
H3C
C C
H
CH3
H
H3C
C C
H
H
H
H3CH2C
> > >
Estabilidades relativas:
trans cis
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
48
95
ESTABILIDADES RELATIVAS DE ALCENOS
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2719 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2712 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2707 kJ mol-1
+ 6 O2 4 CO2 + 4 H2O ΔHº = - 2703 kJ mol-1
C C
H
H
H
H3CH2C
C C
H
CH3
H
H3C
C C
CH3
H
H
H3C
C C
H
H
H3C
H3C
C C
H
H
H3C
H3C
C C
CH3
H
H
H3C
C C
H
CH3
H
H3C
C C
H
H
H
H3CH2C
> > >
Estabilidades relativas:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
96
C C
R
R
R
R
C C
H
R
R
R
C C
H
H
R
R
C C
R
H
H
R
C C
H
R
H
R
C C
H
H
H
R
C C
H
H
H
H
Tetrassubstituído
Trissubstituído
Dissubstituídos
Monossubstituído
Não substituído
ESTABILIDADES RELATIVAS DE ALCENOS
Est
abili
dade
cre
scen
te
49
97
X
H
HH
HHbase
- HXH
H
H
H
OH
H
HH
HHH+, calor
- H2OH
H
H
H
Br
H
HH
HBrZn, CH3COOH
- ZnBr2H
H
H
H
Desidroalogenação de haletos de alquilo:
Desidratação de álcoois:
Desbromação de dibrometos vicinais:
OBTENÇÃO DE ALCENOS POR
REACÇÕES DE ELIMINAÇÂO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
98
H
C C
X
C C+ B
(base)
+ H B + Xαβ
C C
ZY
Eliminação
(-YZ)C C
CH3CHCH3 H2C C
H3C C Br
CH3
CH3
C CH2
H3C
H3C
+ NaBr + C2H5OH
+ NaBr + C2H5OH
CH3
H
C2H5ONa
C2H5OH, 25ºC
Br
(79%)
(91%)
C2H5ONa
C2H5OH, 55ºC
DESIDROALOGENAÇÃOExemplos:
REACÇÃO DE ELIMINAÇÃOLuís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
50
99
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
DESIDROALOGENAÇÃO
H3C CH
CH3
Br
H2C CH
CH3C2H5O-Na+
C2H5OH55ºC (79%)
H3C C H2C C
CH3C2H5O-Na+
C2H5OH55ºC
(100%)CH3
CH3
Br
CH3
CH3(CH2)15CH2CH2Br(CH3)3CO-K+
(CH3)3COH40ºC (85%)
CH3(CH2)15CH CH2
CH3
CH3CH2C
Br
CH3
C2H5O-Na+
C2H5OH70ºC
?
100
H3CHC C
CH2
CH3
Br
H
H
B (a)
(b)
(a)
(b)
C C
H
H3C
CH3
CH3
C C
H3C
H3CH2C
H
H
+ H-B + Br(69%)
(31%)
(menos estável)
(mais estável)
A REGRA DE ZAITSEV
(Orientação da ligação dupla no produto)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
51
101
EXCEPÇÃO À REGRA DE ZAITSEV
H3C C
CH3
CH3
O H3CH2C C
CH3
CH3
Br C C
CH3
CH3
H
H3C
C CH2
H3C
H3CH2C
+ +75ºC
(CH3)3COH
27.5% 72.5%
ESTEREOQUÍMICA DAS REACÇÕES E2
L
CC
HB
CC
LHB
antiperiplanar sinperiplanar
(regra de Hofmann)
Estado de transiçãopreferido
Estado de transição preferido apenas em algumas moléculas rígidas
(mais substituído) (menos substituído)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
102
DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS
C C
H
H
H
H
OH
H
OH
CH3
CH3C
CH3
OH
H2SO4 conc.
180ºC
H3PO4 85%
165-170ºC
H2SO4 20%
85ºC
H2O+
H2O+
H2O+
H3C
H3C
H
H
H
H
H
H
Em geral, a facilidade relativa de desidratação dos álcoois segue a seguinte ordem:
Álcool 3º > Álcool 2º > Álcool 1º
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
52
103
DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS
CH3CH2CH2CH2 OHH2SO4 conc.
170ºCH
H3C
CH3
H
H
H3C
H
CH3
H
H3CH2C
H
H
H2O++ +
1-butanol trans-2-buteno(produto maioritário)
cis-2-buteno(produto minoritário)
1-buteno(produto minoritário)
OH
CH3CH3 CH3
H2O+H3PO4 85%
80ºC
1-metilciclo-hexeno(produto maioritário)
3-metilciclo-hexeno(produto minoritário)
+
2-metilciclo-hexanol
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
104
DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS
H3C C
CH3
CH3
C
OH
CH3
H
3,3-dimetil-2-butanol
H3PO4 85%
80ºC H3C
H3C
CH3
CH3
CH
CH3
H
H
H3C
CH3
(20%)(80%)
+
C C
C
C
C C C C
C
C
C
C
No decurso da desidratação de alguns álcoois primários e secundários
ocorrem rearranjos dos seus esqueletos carbonados.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
53
105
H3C C
CH3
CH3
O H H O
H
H
..
.. + H3C C
CH3
CH3
O H
H
H2O+
H3C C
CH3
CH3
O H
H
H3C C
CH3
CH3
HOH+
H3C C
C
CH3
+ O
H
H
H H
H
H3C CH3
H H
+ H O
H
H
1ª Etapa
2ª Etapa
3ª Etapa
MECANISMO DA DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
106
H3C C
CH3
CH3
C
OH
CH3
H
H3C C
CH3
CH3
C
O
CH3
H
H
H
H3C C
CH3
CH3
C
O
CH3
H
H
H
H3C C
CH3
CH3
C CH3
H
H3C C C CH3
H
CH3
H3C C
CH3
C CH3
H
CH3 CH3Carbocatião 3º
1ª Etapa
H2O+2ª Etapa
Carbocatião 2º
H2C C
CH3
C CH3
H
CH3
H
H2C
CH3
CH CH3
CH3
alceno menos estável (minoritário)
H3C
H3C
CH3
CH3
alceno mais estável (maioritário)
3ª Etapa
REARRANJOS NA DESIDRATAÇÃO DE ÁLCOOIS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
54
107
CH3
CHHO
CH3
H+, Δ
(-H2O)
CH3
CH
CH3
CH3
CH CH3
CH3
CH3H
-H+
CH3
CH3
Carbocatião 2º
Carbocatião 3º
ESTABILIDADE DO CARBOCATIÃO
OCORRÊNCIA DE REARRANJOS MOLECULARES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
108
REACÇÕES DE ADIÇÃO A ALCENOS
X+
CarbocatiãoProduto de adição
X H
+
CarbocatiãoAlceno
X
Alceno
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
55
109
A REGRA DE MARKOVNIKOV
H2C CHCH3
H Br
H2C CHCH3
H Br
Átomo de carbono com o maior número
de átomos de hidrogénio
Produto de adiçãode Markovnikov
Na adição de HX a um alceno, o átomo de hidrogénio adiciona-se ao átomo de de carbono da ligação dupla que já possui o maior número de átomos de hidrogénio.
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
110
A REGRA DE MARKOVNIKOV
H3C
H3C
H
H
HCl
H3CH3C
H
H
H + Cl
CH3
CH3C CH2
CH3
CH3C CH2
Carbocatião 3º(mais estável)
Carbocatião 1º(menos estável)
Cl Cl
CH3
CH3C CH3
Cl
CH3
CHH3C CH2Cl
(produto maioritário) (produto minoritário)
2-cloro-2-metilpropano 1-cloro-2-metilpropano
H
H
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
56
111
ESTEREOQUÍMICA
DA ADIÇÃO IÓNICA A UM ALCENO
C CH2
C2H5
H
H X
H5C2 C
H2C
H
H
X
H5C2
CH3
X
H C2H5
H3C
X
H
(S) -2-Halobutano (R) -2-Halobutano
1-Buteno
(50%) (50%)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
112
ADIÇÃO DE ÁGUA A ALCENOS
(Catálise ácida)
Etapa 1:
Etapa 2:
Etapa 3:
CH2
C
CH3
H3Clenta
+H3C C
CH3
H2C
+ O H
H
H
H
O H
H
H3C C
CH3
CH3
O H
H
+
CH3
C
CH3
H3C O
H
Hrápida
CH3
C
CH3
H3C O
H
H
O H
H
+rápida
CH3
C
CH3
H3C O H O H
H
H+
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
57
113
C C
Br
Br
δ+
δ−
C
Br
C + Br
ião bromónio ião brometo
C
Br
C + Br C C
Br
Br
Etapa 1:
Etapa 2:
Dibrometo vic
ADIÇÃO DE BROMO A ALCENOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
114
H Br
Br H+ Br2CCl4
Ciclopenteno trans-1,2-Dibromciclopentano
+ enantiómero
ESTEREOQUÍMICA
DA ADIÇÃO DE BROMO A UM ALCENO
H
H
Br
Br
Br
H
H
Br
Br
H
H
Br
trans-1,2-Dibromciclopentano
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
58
115
Br
Br
inversão no C1
Br
Br
+ enantiómero
Conformação diaxial Conformação diequatorial
trans-1,2-Dibromociclo-hexano
Br
Br
+ enantiómeroBr Br
+ enantiómero
ESTEREOQUÍMICA
DA ADIÇÃO DE BROMO A UM ALCENO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
116
REACÇÕES ESTEREOESPECÍFICAS
CC
Br
CH3H3CH H
Br
CC
Br
HH3CH CH3
Br
(2R,3S)
(2R,3S)
(2R,3R)
(2S,3S)
(Quiral) (Aquiral)
transcis
quiraismeso
H3C H
H3C H
Br2
CCl4
CH3
Br H
CH3
H Br
CH3
H Br
CH3
Br H
cis-2-Buteno (2R,3R) (2S,3S)
Forma racémica
H3C H
H CH3
Br2
CCl4
CH3
Br H
CH3
Br H
trans-2-Buteno
(2R,3S)-2,3-Dibromobutano
Composto meso
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
59
117
OXIDAÇÃO DE ALCENOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
H2C CH2 + KMnO4frio
OH-, H2OH2C CH2
OH OH
H3CHC CH2 + OsO4piridina
1) Na2SO3, H2Oou
2) NaHSO3, H2O
H3CHC CH2
OH OH
Alceno 1,2-diol (ou glicol)
ou
t.a. 1) OsO4, Py; 2) NaHSO3, H2O
Frio 1) KMnO4; 2) OH-, H2O
OH OH
H H
Estereoquímica: hidroxilação syn
Eteno
1,2-Etanodiol(etileno glicol)
Propeno
1,2-Propanodiol(propileno glicol)
cis-1,2-Ciclopentanodiol(um composto meso)
118
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
CLIVAGEM OXIDATIVA DE ALCENOS
H3CH2CC CH2
1) KMnO4, OH-, H2O, quente
2) H+ OC
H3CH2C
H3CCH3
O C O + H2O+
H3CHC CHCH3 + KMnO41) OH-, H2O, quente
2) H+
(cis ou trans)
O
CH3C OH
2
C C OC
H3C
H3C
1) KMnO4, OH-, H2O, quente
2) H+
CH3
CH2CH3
H3C
H3C
O C
CH2CH3
CH3
+
60
119
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
CLIVAGEM OXIDATIVA DE ALCENOS
C C OC
H3C
H3C
1) O3, CH2Cl2, -78ºC
2) Zn, HOAcH
CH3
H3C
H3C
O C
CH3
H
+
C CH2 OC
H
CH
1) O3, CH2Cl2, -78ºC
2) Zn, HOAcO C
H
H
+CH
H
H3C
H3C
H3C
H3C
C C OC
R
R'
1) O3, CH2Cl2, -78ºC
2) Zn, HOAcH
R''
R'
R
O C
R''
H
+
Cetona AldeídoAlceno
120
RESUMO DE REACÇÕES DE ADIÇÃO A ALCENOS
(Nota: a ligação representada por significa que a estereoquímica do grupo não está especificada. Apenas se apresenta a estrutura de um enantiómero do produto.)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
61
121
RESUMO DE REACÇÕES DE ADIÇÃO A ALCINOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
122
H2C CHCH2CH3 + HBrsem peróxidos
CH3CHCH2CH3
Br
H2C CHCH2CH3 + HBrperóxidos
CH2CH2CH2CH3
Br
2-bromobutano(90%)
1-bromobutano(95%)
ADIÇÃO RADICALAR
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
62
123
RO OR 2 RO
RO + H Br ROH + Br
Iniciação
CH2H3CH2CHCBr
CH2BrH3CH2CHC
Radical secundário Propagação
CH2BrH3CH2CHC
H Br
+ BrCH3CH2CH2CH2
Br
1-bromobutano
MECANISMO DA ADIÇÃO RADICALAR
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
124
Cl Cl Δ ou hν Cl Cl+
Cl
H
C
H
HH+ H Cl +
H
C
H
H
H
C
H
H Cl Cl+
H
C
H
H Cl Cl+
H
C
H
H
H
C
H
H + C CH
H
H
H
H
H
H
C
H
H Cl+
H
C
H
H Cl
Cl + Cl Cl Cl
MONOCLORAÇÃO DO METANO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
63
125
H
C
H
HH
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H C CH
H
H
H
H
H
H
C
H
H
H
C
H
H
+
Cl+ Cl
Cl + Cl Cl Cl
Terminação
Cl + H Cl +
Cl Cl+ Cl Cl+
2
3
2 3 32 etc.
Propagação
Cl Cl Δ ou hν Cl Cl+1
Iniciação
MECANISMO DA CLORAÇÃO DO METANO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
126
POLIMERIZAÇÃO RADICALAR DE ALCENOS
R C
O
O RC
O
O R C
O
O2 R CO2+2 2
H2C CH2R R H3C CH2
Iniciação
RH2C CH2 H2C CH2 RH2C CH2 CH2 CH2
(Repetição, levando ao crescimento sucessivo da cadeia)
Propagação
R CH2CH2 CH2CH2n
combinação
disproporcionação
R CH2CH2 CH2CH2n 2
R CH2CH2 CH2n
CH2
R CH2CH2 CH2n
CH3
+
Terminação
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
64
127
R CH2C
CH2CH2n
CH2
CH2H
R CH2C
CH2CH2n
CH2
CH2
H
H2C CH2
R CH2C
CH2CH2n
CH2
CH3CH2
CH2
etc.
RAMIFICAÇÃO DE CADEIAS POLIMÉRICAS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
128
BENZENO E COMPOSTOS AROMÁTICOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
65
129
A REACTIVIDADE DO BENZENO
Benzeno
Br2 / CCl4
escuro, 25 ºC
KMnO4 / H2O
25 ºC
H3O+ / H2O
aquecimento
H2 / Ni
(não se verifica a adição de bromo
(não ocorre oxidação)
(não se verifica a adição de água)
(adição lenta a pressõese temperaturas elevadas)
(Substituição)C6H6 + Br2 C6H5Br + HBrFeBr3
C6H6 + Br2 C6H6Br2 + C6H6Br4 + C6H6Br6 (Adição)
ESTRUTURAS DE RESSONÂNCIA DO BENZENO
( Não ! )
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
130
ESTABILIDADE DO BENZENO
ÂNGULOS E COMPRIMENTOS DE LIGAÇÃO NO BENZENO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
66
131
Orbitais π antiligantes
(Orbitais π não-ligantes)
Orbitais π ligantes
Orbitais π antiligantes
Orbitais π não-ligantes
Orbitais π ligantes
Níveis de energia de OM Tipo de orbital π
(MÉTODO DE C.A. COULSON)
A REGRA DE HÜCKEL
Benzeno
Ciclooctatetraeno
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
132
Seis orbitais p isoladas(com seis electrões)
Energia
ψ1
ψ6
ψ4 ψ5
ψ2 ψ3
Orbitais moleculares ligantes
Orbitais moleculares antiligantes
ESTRUTURA DO BENZENOTEORIA DAS ORBITAIS MOLECULARES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
67
133
ESTRUTURA DO BENZENOTEORIA DAS ORBITAIS MOLECULARES
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
134
HH H
H H H
- H+
- :H-
ou
ou
Ciclopentadieno Anião ciclopentadienilo
Ciclo-heptatrieno Catião ciclo-heptatrienilo
IÕES AROMÁTICOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
68
135
ANULENOS
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
136
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
COMPOSTOS AROMÁTICOS BENZENÓIDES
NaftalenoC10H8
AntracenoC14H10
FenantrenoC14H10
PirenoC16H10
Benzo[a]pirenoC20H12
- +
COMPOSTOS AROMÁTICOS NÃO BENZENÓIDES
Anião ciclopentadienilo Catião ciclo-heptatrienilo Azuleno
69
137
N
Piridina
N
H
Pirrole
O
Furano
S
Tiofeno
COMPOSTOS AROMÁTICOS HETEROCÍCLICOS
COMPOSTOS AROMÁTICOS NA BIOQUÍMICA
N
H
CH2CHCO2-
NH3+
N
N N
N
HN
N
CH2CHCO2-
NH3+
CH2CHCO2-
NH3+
HO
Fenilalanina Tirosina
Triptofano
Purina Pirimidina
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
138
X
NO2
SO3H
R
CR
O
+ HX
+ H2O
+ HCl
+ HCl
HNO3
H2SO4
SO3
RCl(*), AlCl3
H2SO4
O
CR Cl , AlCl3
X2, FeX3
Halogenação
Nitração
Sulfonação
Alquilação deFriedel-Crafts
Acilação deFriedel-Crafts
(X=Cl, Br)
(*) R pode rearranjar
REACÇÕES DE SUBSTITUIÇÂO AROMÁTICA ELECTROFÍLICA
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
70
139Coordenada da reacção
Ener
gia
livre
SUBSTITUIÇÃO AROMÁTICA ELECTROFÍLICA
1ª Etapa Lenta
2ª Etapa Rápida
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
140
S
+ E+
E Hδ+
δ+
E H
+
S S
Estado de transiçãoé desestabilizado Ião arénio
S é retirador de electrões (a reacção é mais lenta) :
S
+ E+
E H
S
δ+
δ+
E H
S
+
Estado de transição Ião arénio
S
+ E+
E Hδ+
δ+
E H
+
S S
Estado de transiçãoé estabilizado Ião arénio
S é dador de electrões (a reacção é mais rápida) :
EFEITO DE SUBSTITUINTES NA REACTIVIDADE
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
71
141
Coordenada da reacção
Ener
gia
livre
EFEITO DE SUBSTITUINTES NA REACTIVIDADE
EFEITO DE SUBSTITUINTES NA ORIENTAÇÃO
Qδ- δ+
Q = F, Cl ou BrH
E
Q
H
E
Q
Efeito indutivo: Efeito de ressonância:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
142
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
GRUPO DIRECTOR ORTO-PARA
NH2 NH2 NH2
H
E E
H
EH
NH2
E+
NH2
E+
ou
NH2 NH2 NH2 NH2
E
H H
E
H
E
H
E
Contribuidor relativamente
estável
NH2 NH2 NH2 NH2
HE HE HE HEContribuidor relativamente
estável
Ataque orto:
Ataque meta:
Ataque para:
72
143
EFEITO ORIENTADOR ORTO-PARA DE GRUPOS ALQUILO
CH3 CH3 CH3
H
E E
H
EH
CH3
E+
CH3
E+
ou
CH3 CH3 CH3
E
H H
E
H
E
Contribuidor relativamente
estável
CH3 CH3 CH3
HE HE HE
Contribuidor relativamente
estável
Ataque orto:
Ataque meta:
Ataque para:
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
144
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
GRUPO DIRECTOR META
CF3 CF3 CF3
H
E E
H
EH
CF3
E+
CF3
E+
ou
CF3 CF3 CF3
E
H H
E
H
E
Contribuidor muito
instável
CF3 CF3 CF3
HE HE HE
Contribuidor muito
instável
Ataque orto:
Ataque meta:
Ataque para:
73
145
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
EFEITO ORIENTADOR ORTO-PARA DOS HALOGÉNEOS
Cl Cl Cl
H
E E
H
EH
E+
Cl
E+
Cl
ou
E
H H
E
H
E
H
ECl Cl Cl Cl
Contribuidor relativamente
estável
HE HE HE HE
Cl Cl Cl Cl
Contribuidor relativamente
estável
Ataque orto:
Ataque meta:
Ataque para:
146
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
ORIENTAÇÃO EM BENZENOS DISSUBSTITUÍDOS
NHCOCH3
CH3
Cl2
CH3CO2H
NHCOCH3
CH3
NHCOCH3
CH3
NHCOCH3
CH3
Cl
+
Cl
(maioritário) (minoritário)
1) O grupo activador mais potente determina, geralmente,
o destino da reacção
2) Os grupos directores orto-para determinam a orientação
do grupo que entra (são mais activadores que os meta)
3) Efeito estéreo
Cl
HNO3
H2SO4
Cl
+
Br
Cl
+
Br Br
NO2
O2N
Cl
Br
NO2
62% 37% 1%
74
147
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
148
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
75
149
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
150
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
76
151
O
CH
(CHOH)n
CH2OH
O
CH
CHOH
CHOH
CH2OH
CH2OH
C
(CHOH)n
CH2OH
O
CH2OH
C
CHOH
CHOH
O
CH2OH
Aldose Aldotetrose Cetose Cetopentose
MONOSSACÁRIDOS
C
CH2OH
HHO
O HC
CH2OH
OHH
O H
L-(-)-GliceraldeídoD-(+)-Gliceraldeído
O
C
CHOH
CHOH
C
CH2OH
OHH
H
CH2OH
C
CHOH
CHOH
O
C
CH2OH
HHO
D-Aldopentose L-Ceto-hexose
*
*
*
*
1
2
3
4
1
2
3
4
5
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
152
CHO
D-Gliceraldeído
CHO CHO
D-Treose D-Eritrose
CHO CHO CHO CHO
D-Lixose D-Xilose D-Arabinose D-Ribose
CHOCHOCHOCHOCHOCHOCHO CHO
D-AloseD-AltroseD-GlucoseD-ManoseD-GuloseD-IdoseD-GalactoseD-Talose
ALDOSES DA SÉRIE DREPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
77
153
ALDOSESRELAÇÕES DE ISOMERIA
CHO CHO CHO CHO
D-Eritrose L-Eritrose D-Treose L-Treose
enantiómeros enantiómeros
diastereoisómeros
CHO CHO
D-Glucose L-Idose
CHO
L-Glucose
CHO
D-Idose
enantiómeros enantiómeros
diastereoisómeros
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
154
CHO
H OH
HO H
H OH
H OH
CH2OH
C
OH
OH
H
OH
H
OHH
OH
CH2OH
HC
OH
OH
OH
H
H
OHH
OH
CH2OH
H+
(Fórmulas de Haworth)
C
O
OHOH
HOHO
HOH2C
C
O
OH
HOHO
HOH2C
OH+
α-D-(+)-Glucopiranose“anómero α”
β-D-(+)-Glucopiranose“anómero β”
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
GLUCOPIRANOSE
78
155
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
α-D-(+)-Glucopiranose
C
O
OHOH
HOHO
HOH2C
α-D-(+)-Glucopiranose(36%)
C
O
OH
HOHO
HOH2C
OH
β-D-(+)-Glucopiranose(64%)
CHO
C
O
OHOH
HOHO
HOH2C
[ ] 112º α ; Cp.f.146º 25D +=
C
O
OH
HOHO
HOH2C
OH
[ ] º, α ; Cp.f.150º 25D 718+=
[ ] 52,7º α:equilíbrio No 25D +=
MUTARROTAÇÃO
156
ESPÉCIES PRESENTES NUMA SOLUÇÃO AQUOSADE D-RIBOSE
CH2OH
OH
H
OH
OH
H
H
H O
O
OHOH
HO OH
O
OHOHOH
HO
H
OH
H
CH2OH
OH OH
H H
O
OH
H
H
CH2OH
OH OH
H H
O
α-D-Ribopiranose(20%)
β-D-Ribopiranose(56%)
β-D-Ribofuranose(18%)
α-D-Ribofuranose(6%)
Forma aberta de D-Ribose(<1%)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
79
157
REPRESENTAÇÕES ESTRUTURAIS
OO
OH
OH
H
OHH
OH
CH2OH
HOH
O
OH
HOHO
HOH2C
OH
Furano Pirano
O
OHHOHO
HOH2CO
HOH2C
Açúcar Aglicona
GLICÓSIDOS
Salicina (um glucósido)
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
158
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
DISSACÁRIDOS
OH
HO
H
HO
H
OOH
H
H
HO
OHOH2C
CH2OH
HO
OHLigação α-glucosídica
Ligação β-frutosídica
da D-glucose
da D-frutose
α-D-glucopiranosil-β-D-frutofuranose
O
OH
HO
OH
CH2OH
OO
OH
HO
HOCH2OH
OH
4 -Ο -β-D-galactopiranosil-β-D-glucopiranose
Lactose (anómero β)
Ligação β-glucosídica
(+)-Sacarose
da D-glucose
da D
-gal
acto
se
12
3
45
61
2
3 4
5
6
80
159
POLISSACÁRIDOS
AMIDO
OH
OH
OH
CH2OH
H
O
O
O
OH
OH
CH2OH
H
n
(n > 500)
Amilose
OH
O
OH
OH
CH2OH
H
O
O
OH
OH
CH2OH
H
...OH
O
OH
OH
CH2OH
H
O
O
OH
OH
CH2
H OH
O
OH
OH
CH2OH
H
O ...
O
O
OH
OH
CH2OH
H OH
O
OH
OH
CH2OH
H
O...
Amilopectina
Ponto de ramificação α, 1:6
Ligação glicosídica α, 1:4
6
1
1 4
1 4
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
160
POLISSACÁRIDOS
CELULOSE
O
OH
OH
CH2OH
H
OH
O
OH
OH
CH2OH
O
H
n
O
OH
HOO
HOH2C
O
O
OH
HO
HOH2C
O
O
OH
HO
HOH2C
O
O
OH
HO
HOH2C
O
...... 1
4 4 4
1 1 1
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
81
161
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
162
EXEMPLOS DE REACÇÕES DE COMPOSTOS DE ACILO
SAPONIFICAÇÃO
C
O
R OR1
+ NaOHH2O
C
O
R O-Na+
+ R1OH
Éster Carboxilato desódio Álcool
Ácido carboxílico Cloreto de acilo
Éster
Anidrido
Amida
Amida N-substituída
Amida N,N-dissubstituída
O
CR OH
O
CR Cl
SOCl2 ouPCl3 ou PCl5
O
CR1 O-Na+
O
CR O
CR1
O
O
CR O
R1
O
CR NH2
R1OH
R1NH2
R1R2NH
O
CR NHR1
O
CR NR1R2
NH3
(- Na+Cl- )
(- NH4+Cl- )
(- R1NH3+Cl- )
(- R1R2NH2+Cl- )
(- HCl )
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82
163
O
CR R'
NuC
R'
R
O
NuO
CR Nu
R'
R' = alquilo ou H
X
(ião alcaneto ou hidreto)
O
CR L
Nu HC
L
R
O
NuH C
LH
R
O
Nu
O
CR NuL H
Adição nucleofílica
Eliminação
Composto de acilo
Outro composto de acilo
TRANSFERÊNCIA DE ACILO
POR ADIÇÃO-ELIMINAÇÃO NUCLEOFÍLICA
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
164
SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICAEM COMPOSTOS DE ACILO
C O
L
R
+ Nu H C O
R
Nu
+ HL
ORDEM DE REACTIVIDADE
C
O
R Cl
>C
O
R
O
C
O
R1
> C
O
R OR1
C
O
R NH2
>
Cloretode acilo
Anidridode ácido Éster Amida
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83
165
POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
O
O(CH2)4
O
O
H3N (CH2)6 NH3
O
HO(CH2)4
O
OH
H2N (CH2)6 NH2+n n
n
+ (2n-1) H2O
HN (CH2)6 NH
O
O(CH2)4
O O
(CH2)4
O
HN (CH2)6 NH3
n-1
Δ(polimerização)
Poliamidas
Nylon 6,6
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166
H2N CH C
O
OH
R
α-aminoácido
poliamida
NH CH C
O
NH CH
R R
C
O
NH CH
R
C
O
NH CH
R
Ligações amida
POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
Luís H. Melo de Carvalho Química Orgânica
84
167
POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
Poliésteres
HO CH2CH2 OH C
O
OH
O
HO
n
O CH2CH2 O CC
O
OCH2CH2
O
O C
O
C
O
+ H2O
+
Etileno glicol Ácido tereftálico
Poli(etileno tereftalato)
(Dacron, Terilene, Mylar)
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168
C
O
CH OHN
H
H
R
Um α-aminoácido
CHO
C
CH2OH
HHO
L-gliceraldeído
CO2H
C
R
HH2N
L-α-aminoácido
CHO
C
CH2OH
HH
Glicina(aquiral)
C
O
CHH3N
R
O C
O
CHH3N
R'
O+
- H2O
Um dipéptido
C
O
CHNH
R'
OC
O
CHH3N
R
Ligação peptídica (ou amida)
AMINOÁCIDOS E PÉPTIDOS
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