Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital...

Revisão da aula anteriorRevisão da aula anterior

• Distribuição eletrônicaDistribuição eletrônica

• Teoria do orbital atômicoTeoria do orbital atômico• Teoria do orbital molecularTeoria do orbital molecular• Hibridização spHibridização sp33, sp, sp22, sp, sp• Ligações Ligações e e • Ligações químicasLigações químicas• Ligações covalentes polares e apolaresLigações covalentes polares e apolares• Polaridade das moléculasPolaridade das moléculas•Propriedades físicas e químicasPropriedades físicas e químicas• SolubilidadeSolubilidade• Tipos de Reações químicas orgânicasTipos de Reações químicas orgânicas

• Substituição, adição, eliminação e rearranjoSubstituição, adição, eliminação e rearranjo• Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação

• Uso de setas para representar os mecanismosUso de setas para representar os mecanismos• Reações ácido-baseReações ácido-base

Aula de HojeAula de Hoje

• Grupos funcionais Grupos funcionais • Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos

• EstereoquímicaEstereoquímica• Estabilidade da conformaçãoEstabilidade da conformação

• Isômeros Isômeros • ConstitucionaisConstitucionais• Estereoisômeros: diasterômeros, enantiômerosEstereoisômeros: diasterômeros, enantiômeros

• AlcenosAlcenos• Haletos de AlquilaHaletos de Alquila

GRUPOS FUNCIONAISGRUPOS FUNCIONAIS

• Carbono pode se ligar ao átomo de:Carbono pode se ligar ao átomo de: CCHHOOSSNNHalogêniosHalogênios

• Existência de inúmeras moléculas diferentesExistência de inúmeras moléculas diferentes• Organização dos compostos orgânicos em famílias: Organização dos compostos orgânicos em famílias: Grupos funcionaisGrupos funcionais• São esses grupos que determinam a maioria das São esses grupos que determinam a maioria das propriedades químicas e propriedades químicas e físicas de cada famíliafísicas de cada família

Hidrocarbonetos – Grupo do símbolo RHidrocarbonetos – Grupo do símbolo R

Grupo AlquilaGrupo Alquila: São provenientes dos alcanos. Existem para facilitar a : São provenientes dos alcanos. Existem para facilitar a nomenclatura dos compostos. São grupos que seriam obtidos pela remoção de nomenclatura dos compostos. São grupos que seriam obtidos pela remoção de um átomo de hidrogênio de um alcano.um átomo de hidrogênio de um alcano.

Alcano Grupo alquila Abreviação

CH4 (metano) CH3- (Grupo metila) Me-

CH3CH3 (etano) CH3CH2- (Grupo etila) Et-

CH3CH2CH3 (propano) CH3CH2CH2-

(Grupo propila)

Pr-

CH3CH2CH3 (propano) CH3CHCH3

(Grupo isopropila)

i-Pr-

CH3CH2CH2CH3 (Butano) CH3

CH3-C-CH3

(Grupo terc-butila)

Grupo Fenila e benzilaGrupo Fenila e benzila: Quando o anel do benzeno está ligado a algum : Quando o anel do benzeno está ligado a algum outro grupo de átomos em uma molécula ele é chamado de outro grupo de átomos em uma molécula ele é chamado de grupo fenilagrupo fenila

A combinação de um grupo fenila e um grupo –CHA combinação de um grupo fenila e um grupo –CH22- são chamados de - são chamados de

grupo benzilagrupo benzila

C6H5ou ou

CH2 CH2 C6H5 CH2ou ou

Compostos Aromáticos - Grupo do símbolo RCompostos Aromáticos - Grupo do símbolo R

Haletos de alquila ou haloalcanosHaletos de alquila ou haloalcanos: São compostos nos quais um : São compostos nos quais um átomo halogênio (F, Cl, Br ou I) substitui um átomo de hidrogênio de átomo halogênio (F, Cl, Br ou I) substitui um átomo de hidrogênio de um alcanoum alcano

• Os haloalcanos são classificados como primários, secundários Os haloalcanos são classificados como primários, secundários ou terciários. ou terciários.

C X

C

H

H

H

C

H

Cl

C

H

H

H C Cl

CH3

H3C

CH3

Cl

H

H

C

H

H

H

C

Carbono primário

Carbono secundário

Carbono terciário

Haletos de Alquila ou HaloalcanosHaletos de Alquila ou Haloalcanos

ÁlcooisÁlcoois: O grupo funcional característico para esta família é a hidroxila (-: O grupo funcional característico para esta família é a hidroxila (-OH) ligada a um átomo de carbono com hibridização spOH) ligada a um átomo de carbono com hibridização sp33..

• Assim como os haloalcanos, os álcoois são classificados em três Assim como os haloalcanos, os álcoois são classificados em três grupos: primários, secundários ou terciários. Esta classificação grupos: primários, secundários ou terciários. Esta classificação baseia-se no grau de substituição do carbono ao qual o grupo baseia-se no grau de substituição do carbono ao qual o grupo hidroxila está diretamente ligado, de modo análogo ao haleto de hidroxila está diretamente ligado, de modo análogo ao haleto de alquila.alquila.

ÁlcooisÁlcoois

CH3CH3 CH3CH2

O

H

OH

H

CH3CH2

O

H

ÉteresÉteres: possui a fórmula geral R-O-R ou R-O-R’, onde R’ pode ser um : possui a fórmula geral R-O-R ou R-O-R’, onde R’ pode ser um grupo alquila (ou fenila) diferente de R. grupo alquila (ou fenila) diferente de R.

ÉteresÉteres

OH

H

RO

R

H2C CH2

O O

Óxido de etileno Tetraidrofurano (THF)

AminasAminas: Assim como os álcoois e éteres podem ser considerados como : Assim como os álcoois e éteres podem ser considerados como derivados orgânicos da água, as aminas podem ser consideradas como derivados orgânicos da água, as aminas podem ser consideradas como derivados orgânicos da amônia.derivados orgânicos da amônia.

• As aminas podem ser classificados em primários, secundários e As aminas podem ser classificados em primários, secundários e terciários. Esta classificação baseia-se no número de grupos terciários. Esta classificação baseia-se no número de grupos orgânicos que estão ligados ao átomo de nitrogênio. orgânicos que estão ligados ao átomo de nitrogênio.

AminasAminas

N HH

H

N HR

H

N HR

R

N RR

RAmônia Amina primária Amina secundária Amina terciária

Aldeídos e CetonasAldeídos e Cetonas: Aldeídos e cetonas contêm o grupo carbonila, um : Aldeídos e cetonas contêm o grupo carbonila, um grupo no qual um átomo de carbono se liga ao oxigênio por uma ligação grupo no qual um átomo de carbono se liga ao oxigênio por uma ligação dupla, ou seja um carbono spdupla, ou seja um carbono sp22..

• O grupo carbonila nos aldeídos está ligado a pelo menos um O grupo carbonila nos aldeídos está ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio, e nas cetonas está ligado a dois átomos de átomo de hidrogênio, e nas cetonas está ligado a dois átomos de carbono.carbono.

Aldeídos e cetonasAldeídos e cetonas

C O

Grupo carbonila

Fórmula geral deum aldeído

Fórmula geral decetonas

R C H

O

R C R

OR C R'

O

ou

R pode ser H também

Ácidos carboxílicos: Ácidos carboxílicos: São grupos que como o aldeído também possui São grupos que como o aldeído também possui uma carbonila, porém o hidrogênio é substituído por outro grupamento. uma carbonila, porém o hidrogênio é substituído por outro grupamento. Possuem formula geral RCO-OH. Possuem formula geral RCO-OH.

Ácidos CarboxílicosÁcidos Carboxílicos

R C OH

O

Grupo funcional

H C OH

O

CH3 C OH

O

C6H5 C OH

O

Ácido fórmico Ácido acético Ácido benzóico

Amidas: Amidas: Possuem as formulas gerais RCO-NHPossuem as formulas gerais RCO-NH22, ,

RCO-NHR’, RCO-NR’R” RCO-NHR’, RCO-NR’R”

AmidasAmidas

R C N

O

H

R'

R C NH2

OR C N

O

R'

R''

Amidas primárias Amidas Secundárias Amidas Terciárias

CH3 CNH2

OCH3 C

NH

O

CH3

CH3 CN

O

CH3

CH3

Acetamida N-Metilacetamida N,N-Dimetilacetamida

Éster: Éster: como o aldeído, ácido carboxílico, aminas e outros, os ésteres como o aldeído, ácido carboxílico, aminas e outros, os ésteres diferem apenas no grupo ligado a carbonila. Possuem fórmula geral diferem apenas no grupo ligado a carbonila. Possuem fórmula geral

ÉsterÉster

R C O

O

R'R C O

O

R CH3 CO

O

CH2CH3

Fórmulas gerais Ex: Acetato de etila

CH3 C N CH3CH2CH2 C N CH2 CH C N CH2 CHCH2CH2 C N

Etanonitrila butanonitrila propenonitrila 4-Pentenonitrila

NitrilasNitrilas

Nitrilas:Nitrilas: Possui fórmula geral R-C Possui fórmula geral R-C≡N. O carbono e o nitrogênio de uma ≡N. O carbono e o nitrogênio de uma nitrila possuem hibridização do tipo nitrila possuem hibridização do tipo spsp

C N C N

Benzenocarbonitrila Ciclohexanocarbonitrila

Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos

Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos

• Hidrocarbonetos saturados (ligações simples) também chamados de alifáticos

• Fórmula Geral CnH2n+2

• Compostos apolares, lipídeos

CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

O

O

CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

O

CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

Uma típica gordura de origem animal

Utilização e FontesUtilização e Fontes

• São empregados geralmente como combustíveis:

C1-C2 – gás naturalC1-C2 – gás naturalC3-C4 – GLPC3-C4 – GLPC5-C8 – GasolinaC5-C8 – GasolinaC9-C16 – Diesel, queroseneC9-C16 – Diesel, querosene

• Refinamento do petróleo• Gás natural

Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica

MetanoMetano

• EstereoquímicaEstereoquímica é o ramo da química que concerne com os aspectos tridimensionais da molécula.

Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica

EtanoEtano

Rotação do Grupo MetilRotação do Grupo Metil

Projeção de NewmanProjeção de Newman

Estabilidade da conformaçãoEstabilidade da conformação

Conformação Estrela (anti)

Conformação Estrela (anti)

Conformação Eclipsada (syn)

+ estável + estável

Estabilidade da conformação - EtanoEstabilidade da conformação - Etano

Estabilidade da conformação - PropanoEstabilidade da conformação - Propano

Estabilidade da conformação - ButanoEstabilidade da conformação - Butano

Estrutura e Isomeria em AlcanosEstrutura e Isomeria em Alcanos

• Tensão angular – Tensão angular – Tensão provocada Tensão provocada pela expansão ou compressão dos pela expansão ou compressão dos ângulos de ligação.ângulos de ligação.

• Tensão de torção – Tensão de torção – Tensão provocada Tensão provocada pela interação de ligações sobre átomos pela interação de ligações sobre átomos vizinhos.vizinhos.

• Impedimento estérico – Impedimento estérico – Tensão Tensão provocada pela interação repulsivas provocada pela interação repulsivas quando átomos se aproxima muito quando átomos se aproxima muito um do outro.um do outro.

C 109,47º

H

CH3

HH

H3C

H

ConformaçãoGauche

Impedimento estéricoImpedimento estérico

ConformaçãoCadeira

Mais estável

ConformaçãoBote (barco)

Menos estável

HH

HH

H

H

HH

CH2

CH2

1 1

22

33

44

55

6

6

CH2CH2H

HHH

HH HH

1

1

2

2

3

3

44

5

5

66

HH H

H HH

H HH

HH

H

HH

H

H

H

H

HH

H

HH

H

Axila (perpendicular ao anel) Equatorial (no plano do anel)

1,3 - dimetilcicloexano

Isomerismo: isômeros constitucionais e Isomerismo: isômeros constitucionais e estereoisômerosestereoisômeros

Constitucionais:(isômero cujos átomos

têm conectividade diferentes)

Estereoisômeros:(isômeros que têm a

mesma conectividade, mas diferem no arranjo de seus átomos no espaço)

Enantiômeros:(estereoisômeros que

são imagens especulares um do outro, que não se

superpõem)

Diasterômeros:(estereoisômeros que

não são imagens especulares um do

outro)

Isômeros

Isômeros constitucionaisIsômeros constitucionais

Fórmula molecular Isômeros constitucionais

C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH3

CH3

e

C3H7Cl CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3

Cle

C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3e

• São compostos diferentes que tem a mesma formula molecular.

EstereoisômerosEstereoisômeros

• São isômeros que diferem apenas no arranjo de seus átomos no espaço.

C

CCl H

Cl HC

CH Cl

Cl H

Cis-1,2-dicloroeteno Trans-1,2-dicloroeteno

Estereoisômeros: EnantiômerosEstereoisômeros: Enantiômeros

• São isômeros cujas moléculas são imagens especulares umas das outras, que não se sobrepõem

molécula especular

espelho

C

H

ZX

YC

H

ZX

Y C

H

ZX

Y

C

H

ZY

X

Compostos diferentes

Enantiômeros

Estereoisômeros: DiasterômerosEstereoisômeros: Diasterômeros

• São isômeros cujas moléculas não são imagens especulares umas das outras

C

CCl H

Cl H

C

CH Cl

Cl H

C

CClH

ClH

molécula especular

espelho

giro C

CCl H

Cl H

C

CHCl

ClH

mesmamolécula

giro C

CH Cl

Cl H

Não são estereoisómeros

C

CCl H

Cl HC

CH Cl

Cl H

DiastereômerosNão são imagens especulares

um do outro

Me

H

Me

HMe

H

H

Me

Não são imagens especulares um do outro

Diastereômeros

DiasterômerosDiasterômeros

Nomenclatura de Enantiômeros: simetria R-SNomenclatura de Enantiômeros: simetria R-S

C

CH2

CH3

CH3HO H C

CH2

CH3

CH3OHH

2-butanol

• Cahn-Ingold-Prelog desenvolveram o sistema R-S para solucionar o problema de nomenclatura dos isômeros

• Quatro regras para determinar se é R ou S

1) Observe os quatro átomos ligados ao centro de quiralidade e atribua prioridades em ordem decrescente de número atômico. O átomo com número atômico mais alto é o primeiro da série e o de menor número atômico é o quarto.

2) Se não for possível determinar a prioridade pela aplicação da regra 1, compare os números atômicos dos átomos seguintes de cada substituinte e assim por diante.

3) Os átomos com ligações múltiplas são equivalentes ao mesmo número de átomos com ligações simples:

C

H

O = C

H

O

O C

4) Tendo decidido a ordem dos grupos ligados ao carbono quiral, posicionamos o grupo (4) apontado para trás, afastado do observador. Em seguida, atribuímos setas curvas do grupo (1) para as demais, definindo o sentido de rotação.

C

H

CH3H5C2

HOC

H

H3C H5C2OH

Regra 1)

C

H

CH3H5C2

HO(1)

(2) (3)

(4)

Não é necessário aplicalas.

C

H

CH3H5C2

HO

C

C2H5

CH3HHO(1)

(2)

(3)(4)

Posicionando o "4" para trás

Rotação sentido horárionomenclatura (R)

Rotação sentido Anti-horárionomenclatura (S)

Posicionando o "4" para trás

(4)

(2)

(1)

Regra 4)

Não é necessário aplicalas.Regras 2 e 3)

(4)

(3) (2)

(1)

C

H

H3C H5C2OH

C

H

H3C H5C2OH

C

C2H5

H3C HOH(3)C

OH

CH3H5C2H

(1)

(2) (3)

Rotação sentido anti-horárionomenclatura (s)

C

OH

H3C H5C2

H

(1)

(2)(3)

Rotação sentido horárionomenclatura (R)

C

H

CH3H5C2

HOC

H

H3C H5C2OH

Regra 1)

C

H

CH3H5C2

HO(1)

(2) (3)

(4)

Não é necessário aplicalas.

C

H

CH3H5C2

HO

C

C2H5

CH3HHO(1)

(2)

(3)(4)

Posicionando o "4" para trás

Rotação sentido horárionomenclatura (R)

Rotação sentido Anti-horárionomenclatura (S)

Posicionando o "4" para trás

(4)

(2)

(1)

Regra 4)

Não é necessário aplicalas.Regras 2 e 3)

(4)

(3) (2)

(1)

C

H

H3C H5C2OH

C

H

H3C H5C2OH

C

C2H5

H3C HOH(3)C

OH

CH3H5C2H

(1)

(2) (3)

Rotação sentido anti-horárionomenclatura (s)

C

OH

H3C H5C2

H

(1)

(2)(3)

Rotação sentido horárionomenclatura (R)

Atividade óticaAtividade ótica

luz

Ângulo

Fonte de luzPolarizador amostra Anteparo

graduadoSeleciona aO feixe de radiação

L- Levógira (-)D – Dextrógira (+)

Importância da estereoquímicaImportância da estereoquímica

C

H

CO2HH3C

OHC

H

CO2HCH3

OH

Ácido lático(S) (R)

Leite azedo Produzido pelos músculos

AlcenosAlcenos

AlcenosAlcenos

• Hidrocarboneto que contém uma ligação dupla

• Olefinas

• Ocorrem em abundancia na natureza.• ex: Etileno, induz o amadurecimento de frutas

• Muito utilizado na indústria para a produção de diversos

produtos, álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, haleto de

alquila e polímeros como polietileno, polipropileno, etc.

Isomeria Cis-Trans em alcenosIsomeria Cis-Trans em alcenos

H3CC

HC

CH3

H

H3CC

HC

H

CH3

cis-2-buteno trans-2-buteno

baixaC C

alta

alta

baixa

altaCC

baixa

alta

baixa

Ligação dupla E(grupos de alta prioridade de lados opostos)

Ligação dupla Z(grupos de alta prioridade do mesmo lado)

C C

C CXH

C CXX

C COHX

C COHH

C CHH

C COHHO

C O

CC C

Haleto

1,2-Di-haleto

Haloidrina

Álcool Alcano

1,2 Diol

Compostoscarbonílicos

Ciclopropano

Reações dos alcenosReações dos alcenos

Reações dos alcenosReações dos alcenos

C C X Y C

X

C

Y

Adição

Eliminação

Adição de Haleto de alquila – Empregado para determinação de grau de Insaturação em lipídeos

C CH3C

H3C H

HHBr C C

Br

H3C

CH3

H

H

H

+

2-Metilpropeno 2-Bromo-2-metilpropano

C CH3C

H3C H

H

H Br

C+ CH

HHH3C

H3C

Br-

C CHBr

HH3CHH3C

Carbocátion intermediárioAlceno Haleto de alquila

Mecanismo da reação de adição:

• Regra de Markovnikov: O hidrogênio irá se ligar ao carbono com menos grupos alquil.

Mecanismo da reação de adição:

C CH

H

H

HCl2 CH

H

C

Cl

H

H

Cl+

Etileno 1,2-dicloroetano

Reação Geral: Adição de X2

C CH

H

H

H

Cl Cl

C CCl

HH

H

H

+ C CHHH H

Cl+

Cl-

C CCl

Cl

HH

HH

Íon ClorônioCarbocátionintermediário

Mecanismo da reação de adição:

Reação Geral: Hidratação – produção de álcoois

CH3

CH3

OH

Hg(OAc)2

NaBH4

C CH

H3C H

H3C

H A

C CHOH

HH3CH3C H

HA

C+ CHH

H3C

H3C H

OH H

C CHO

H

H

HH3CH3C H

A-

++

2-metilpropeno 2-metil-2-propanol

Haletos de AlquilaHaletos de Alquila

Haloalcanos ou Haletos de alquilaHaloalcanos ou Haletos de alquila

• São compostos orgânicos contendo halogênios• São muito comuns na natureza e em processos industriais• Fármacos, defensivos agrícolas, etc.

C CH

Cl

Cl

ClF C C H

F

F

Br

Cl

C

F

F

Cl

Cl C

H

H Br

HTricloroetileno

(solvente)Haloetano

(anestésico de inalação)Diclorodifluormetano(agente refrigerante)

Bromometano(fumigante)

C CH

H

H

X

X C C X

Haleto vinílico Haleto de fenilaou haleto de arila

não ocorre porque existea tendência em formar

haleto vinílico

Reações QuímicasReações Químicas

• Os haletos de alquila podem reagir com o nucleófilo (base) de duas maneiras:

Nu C X C Nu X-+ +

C CH

X

Nu-

C C + Nu H X-+

Substituição

Eliminação

Reações de Substituição NucleofílicaReações de Substituição Nucleofílica

Nu R X R Nu X-+ +Geral

Nucleófilo Haleto de alquila(substrato)

Produto íon haleto

Exemplos:

HO-CH3 Cl CH3 OH Cl-

CH3O- CH3CH2 Br CH3CH2 OCH3 Br-

+ +

+ +

Reações de Substituição NucleofílicaReações de Substituição Nucleofílica

C XH

HH

CH

HH

X+ -

CHH

H

+ + X- SN1

C XH

HH

Nu- CHH

H

Nu X+ -

CNuH

HH

X-+ SN2

Intermediário

Intermediário

carbocátion

Mecanismo das reações

Reações de Eliminação NucleofílicaReações de Eliminação Nucleofílica

C C

Y Z

eliminação(-YZ)

C C

Alceno

C CRH

RR X

R

Nu

CR

CHNu

R RR X

C CR

R

R

RNu H X-+ +

A base (nucleófilo: Nu) ataca umhidrogênio vizinho e inica a remoção do Hao mesmo tempo em que a ligação dupla do

alceno se forma e o grupo X deixa a molécula

O alceno neutro é produzido quandoa ligação C-H estiver completamenterompida e o grupo X partir com o par

de elétrons da ligação C-X.

E2

Reações de Eliminação NucleofílicaReações de Eliminação Nucleofílica

E1

C

Cl

H3C CH3

CH3

LentaC+H3C CH3

CH3

Cl-+

O H

H

RápidoC+ CH3C

CH3

H

H

HC+ CH3C

CH3

H

H

H O+ H

H

C+ CH3C

CH3

H

H

H O+ H

H

Rápido CH3C

H3CC

H

HH O+ H

H

+

A dissociação espontânea docloreto de alquila terciário produzum carbocátion em uma etapalenta-limitante da velocidade

A perda de um hidrogêniovizinho em uma rápida etapagera um alceno neutro. Opar de elétrons da ligaçãoC-H forma a ligação pi do alceno.

ÁlcooisÁlcoois

ÁlcooisÁlcoois

• Compostos com grupo hidroxila ligados a átomos de carbonos saturados com hibridização sp3.• São abundantes na natureza e muito importante para a industria.• Diferem dos hidrocarbonetos por formar pontes de hidrogênio.• Pode se comportar como ácido ou como base.

OR H

H X O

H

R H+ X-+ +

Álcool Íon oxônio

OR H O

H

H H++ +

Álcool Íon Hidrônio

OH H R O-

Íon Alcóxido

BaseNucleófilo

ÁcidoEletrófilo

ROHAlcoóis

C CR

R

H

H

RX

C

O

R H

C

O

R R´C

O

R OH

C

O

R OR´

R O R´Alcenos

Haletos dealquila

Aldeídos

Cetonas

Ác. carboxílicos

Ésteres

Éter

Reações QuímicasReações Químicas

Reações QuímicasReações Químicas

• As reações dos álcoois dividem-se em dois grupos – aquelas que ocorrem na ligação C-O e as que ocorrem na ligação O-H.

• Reações de acidez: (O-H)

ROH + NaH RO-Na+ + H2

OR H O

H

H H++ +

Álcool Íon Hidrônio

OH H R O-

Íon Alcóxido

• Reações de Desidratação: (C-O)

H3O+

+C COHH

C C H2O

+H3O+

THF, 50º CCH3C

CH3

OH

CH2CH3 C CH CH3

H3C

H3CC CH2 CH3

H2C

H3C

2-metil-2-butanol2-metil-2-buteno

majoritário2-metil-1-buteno

minoritário

CR

OH

H

H

C

OH

R

R

H C

OH

R

R

R< <

Reatividade

• Reações de oxidação de álcoois: (C-O)C

OH

HC

O

oxidação

reduçãoC

OH

HRHC

O

HR

[O] [O]C

O

OHR

Álcool primário

álcool aldeído ácido carboxílico

cetonaálcool

Álcool secundário

[O]C

O

R'RC

OH

HRR'

álcool

Álcool terciário

[O]C

OH

R''RR'NÃO OCORRE

FenóisFenóis

FenóisFenóis

• Grupo OH ligado a um anel benzenico• Utilizado na fabricação de polímero, colas, explosivos, defensivos agrícolas, conservante de alimentos, outros.• Encontra-se em abundancia na natureza.

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

OHCl

Cl

OCH2CO2HCl

ClCl Cl

Cl

Cl

OH OH

Pentaclorofenol(Conservador de madeira)

Ác. 2,4-diclorofenoxiacético2,4-D (herbicida)

Hexaclorofeno(anti-séptico)

Reações QuímicasReações Químicas

• Reações de substituição Aromática Eletrofílica:• Os fenóis são substratos muito reativos nas reações eletrofílicas de halogenação, nitração, sulfonação.

• Oxidação de Fenóis: Quinonas

Os fenóis não sofrem oxidação da mesma maneira que os álcoois porque não tem um átomo de hidrogênio ligado ao átomo de carbono que contém o grupo OH.

OH O

O

oxidante

H2O

Fenol Benzoquinona

• As quinonas constituem uma classe de compostos muito interessante e valiosa em razão de suas propriedades de oxidação-redução, ou propriedades redox.

OH

OH

O

OBenzoquinona Hidroquinona

SnCl2, H2O

Sal de Fremy

• As quinonas podem ser reduzidas facilmente a hidroquinonas

O

O

CH3O

CH3O

CH3

(CH2CH CCH2)nH

CH3

Ubiquinonas (n = 1-10)

• As quinonas são importantes no funcionamento dos organismos vivos, em que os compostos conhecidos como Ubiquinonas agem como agentes oxidantes bioquímicos na mediação de processos de transferência de elétrons envolvidos na produção de energia.

Coenzima-Q

• As ubiquinonas atuam dentro da mitocôndria das células para mediar o processo respiratório no qual os elétrons são transportados a partir de um agente redutor biológico, o NADH, para o oxigênio.

• Por meio de várias etapas complexas, o resultado final é um ciclo em que o NADH é oxidado a NDA+, O2 é reduzido em água e energia é liberada. A ubiquinona age apenas como intermediária e, portanto, não sofre alteração.

O

O

CH3O

CH3O

CH3

R

NADH + H++

OH

OH

CH3O

CH3O

CH3

R

+ NAD+

Formareduzida

FormaOxidada

Etapa 1

Etapa 2

+

OH

OH

CH3O

CH3O

CH3

R

1/2 O2

O

O

CH3O

CH3O

CH3

R

+ H2O

Resultado final: NADH O22/1+ H++ NAD+ H2O+