Josana de Mello Dantas

2011

Química Orgânica

Critérios de Avaliação

• Provas P1(Micro) e P2(Avaliação)

• Trabalhos

• MP= P1*0.2 + P2*0.6

• MT= [(T1+T2+...+Tn)/n] *0.2

• Média Final: MF = MP + MT

Conceitos Iniciais

Acidez e Basicidade em

Química Orgânica

Teoria de Ácidos e Bases de

Lewis

Ácidos: Moléculas receptoras de um par de

elétrons

Bases: Moléculas que doam um par de elétrons

Neste processo há a formação de ligações

covalentes.

Exemplos

Carbocátions e Carbânions

Representação de Setas Curvas

As Setas devem começar com uma

ligação covalente ou par de elétrons não

compartilhados e aponta para uma região

com deficiência de elétrons.

Força de Ácidos e Bases

Um composto orgânico será tanto mais

ácido quanto mais deficiente de elétrons ele

estiver.

Também será tanto mais básico, quanto

mais disponível for seu par de elétrons.

Aumento da eletronegatividade

C N O F

δ-δ

3H

CH

δ-δ

2H

NH

δ-δ

H

OH

δ-δ

H

F

Aumento da Acidez

Eletrófilo e Nucleófilo

• Compostos (ou centros) eletrofílicos são os quesentem afinidade por elétrons, portanto umácido de Lewis.

• Compostos (ou centros) nucleofílicos são os quesentem afinidade por “núcleos”/ prótons (cargaspositivas), portanto uma base de Lewis. (Nü /:Nu / Nu:)

Hidrocarbonetos

Hidrocarbonetos

(contêm apenas Carbonos e Hidrogênios)

Hidrocarbonetos Alifáticos

Alcanos

(parafinas)

Alcenos

(etilenos

ou olefinas)

Alcinos

(acetileno)

CH3 CH3

Etano

CH2 = CH2

Eteno

(etileno)

HC CH

Etino

(acetileno)

Hidrocarbonetos Aromáticos

(contêm o anel benzeno)

Benzeno

e seus

derivados

Hidrocarbonetos

Aromáticos

Polinucleares

Benzeno Naftaleno

Fontes naturais de hidrocarbonetos

Petróleo (“ouro negro”): principal fonte de hidrocarbonetos

Origem do petróleo: decomposição de matéria orgânica

durante milhões de anos

Resíduos de organismos

mortos se acumularam

nas orlas dos mares e

foram soterrados. Com o

passar do tempo sob

altas pressões,

temperaturas e ação de

microorganismos formou-

se o petróleo.

Aliado ao óleo cru ou bruto, existe o gás natural

(formado principalmente por metano).

Petrobrás: empresa de capital misto com a maioria das

ações controlada pelo Estado foi criada em 1953.

2006: 1,9 milhão de

barris de óleo/dia

(auto-suficiência)

2010: produção média

chegará a 2,3 milhão de

barris/dia e consumo

cerca de 2,06 milhão de

barris/dia.

Como separar as subst. de uma solução ?

Hexano – Tebulição = 69 C

Heptano – Tebulição = 98 C

Cada fração é uma

mistura de

hidrocarbonetos

Nafta: destilam entre 90 e

240 C, utilizadas como

solventes;

Betume: resíduo da

destilação do petróleo,

utilizados em recobrimento

de telhados e ruas (asfalto)

Frações do petróleo

Cracking (quebra) térmico do petróleo

A destilação fracionada não é suficiente para atender a

demanda de combustíveis. Em geral, apenas 15 % do petróleo

é convertido diretamente em gasolina.

A pirólise do petróleo visa a

quebra por aquecimento de

moléculas maiores em moléculas

menores, componentes da

gasolina.

Cracking catalítico triplica a quantidade de gasolina

obtida do petróleo

Catalisadores: zeólitas

Aquecimento: + ou – 500 C

Antidetonante =

Evitar a auto-ignição da

gasolina, que pode

diminuir a potência do

motor emissão de

fuligem e monóxido de

carbono.

A auto-ignição pode ser evitada pelo uso de gasolina

com alta octanagem.

-HC que apresenta maior

resistência à combustão

por compressão;

- HC explode mais

facilmente quando

comprimida.

Hulha e xisto: também são importantes fontes de obtenção

de hidrocarbonetos, os quais são utilizados nas “indústrias

petroquímicas” em reações para originar centenas de

produtos como polímeros, medicamentos e fertilizantes.

Gás natural: mistura de hidrocarbonetos gasosos de baixa

massa molecular, encontrada em rochas porosas do solo

Gás Natural: alternativa viável e promissora para

ocupar espaço na matriz energética mundial:

a) Matéria prima em geração de energia, produção

de insumos substitutos da petroquímica;

b) Menor impacto ambiental em relação ao petróleo;

Problema: investimento inicial alto, associado à

construção de extensas redes de gasoduto

Até 1998 todo gás

consumido no Brasil

provinha de fontes

brasileiras.

Dados atuais de produção: 17,7 bilhões de

m3 / ano (www.anp.gov.br)

Consumo 2005: 38,8 milhões de m3 / dia

Consumo 2011: 99,2 milhões de m3 / dia

Quase 50 anos de discussão;

Argentina se torna auto-suficiente e em 1992 encerra

contrato com a Bolívia;

A Bolívia é dependente da exportação de gás natural e

Brasil aparece como consumidor;

Histórico

Década de 80, necessidades das regiões Sul e Sudeste,

a disponibilidade é inferior a demanda;

GASODUTO BRASIL-BOLÍVIA

1991 – Carta de Intenções sobre o Processo de

Integração Energética entre Bolívia e Brasil assinada

entre a Petrobrás e Yaciminetos Petrolíferos Fiscales

Bolivianos (YPFB): volume inicial de 8 milhões m3/dia,

atingindo 16 milhões de m3/dia até o oitavo ano,

permanecendo por 20 anos. Prioridade para a compra

pela Petrobrás de até 30 milhões de m3/dia desde que

haja disponibilidade após o consumo doméstico.

1997 – com financiamento equacionado, foram assinados

os contratos de construção e montagem do gasoduto.

Foram construídas 2 companhias (Na Bolívia e Brasil),

ambas com tendo a Petrobrás como sócio (U$ 2 bilhões,

sendo U$ 1,6 bilhões no Brasil e U$ 400 milhões na

Bolívia).

No estado gasoso o transporte do gás natural é feito por

meio de gasodutos.

Santa Cruz

(Bolívia)-

Corumbá (MS) –

Campo Grande –

Piracicaba

GASODUTO BRASIL-BOLÍVIA

CRISE BRASIL-BOLÍVIA

1 de Maio de 2006 – Presidente Evo Morales

nacionaliza o setor de hidrocarbonetos (gás e

petróleo). Renegocia os contratos com a

Petrobrás, dobrando a taxa de

comercialização do gás natural. Acordo final

aumento de 15% do gás natural.

Processamento do gás natural

Gás processado: metano e etano

GLP (gás de cozinha): propano e butano

Gasolina natural: semelhante a gasolina obtida de petróleo,

possui cinco ou mais atomos de carbono

Alcanos e Cicloalcanos:

características, propriedades e

reações

Alcanos e seus Isômeros

- São conhecidos também como

Hidrocarbonetos Saturados.

Alcanos lineares.

- Compostos que possuem

orientação tetraédrica dos grupos,

resultante da superposição de

orbitais sp3 do carbono.

- Alcanos que se encontram

ligados em linha são denominados

Alcanos de cadeia linear ou

alcanos normais (n-alcanos).

- Alcanos cujas cadeias

carbônicas formam ramificações

são chamados de alcanos de

cadeia ramificada.

- Existem alcanos contendo grupos

funcionais, como:

• alcoóis (CH3CH2OH),

• haletos de alquila (CH3CH2Cl),

• éteres (CH3CH2OCH2CH3).

Alcanos ramificados.

Nome Fórmula Estrutura

Metano CH4 CH4

Etano C2H6 CH3CH3

Propano C3H8 CH3CH2CH3

Butano C4H10 CH3(CH2)2CH3

Isobutano C4H10

Pentano C5H12 CH3(CH2)3CH3

Isopentano C5H12

Neopentano C5H12

CH3CHCH3

CH3

CH3CH2CHCH3

CH3

CH3CCH3

CH3

CH3

Isômeros

Constitucionais

Os alcanos

mais

comuns

são:

Nomenclatura IUPAC

(International Union of Pure and Applied Chemistry)

Prefixo-Parte intermediária-Sufixo

Presença ou não

de insaturações

Função QuímicaNúmero de atomos de C

Nomenclatura IUPAC para Alcanos

1. Localize a cadeia carbônica mais longa para nomear a substância.

Obs. Se duas cadeias de igual comprimento estão presentes, escolher

aquela com maior número de ramificações.

2. Numere os átomos da cadeia principal, começando pela extremidade mais

próxima ao substituinte.

Obs. Se há ramificações em distâncias iguais de ambas as extremidades,

comece a numeração na extremidade mais próxima a outra ramificação.

3. Identifique e numere os substituintes de acordo com a posição na cadeia

principal.

4. Escreva o nome como uma só palavra.

Use hífens para separar os prefixos diferentes e vírgulas para separar os

números. Se dois ou mais substituintes diferentes estão presentes, cite-

os em ordem alfabética.

Nomenclatura IUPAC

Nomenclatura de grupos alquila ramificados

CH3CH2CH3 CH3CH2CH2 CH3CHCH3

propano grupo propila grupo isopropila ou 1-

metiletila

CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2

butano grupo butilagrupo sec-butila ou 1-

metilpropila

CH3CH2CH

CH3

CH3CH

CH3

CH3 CH3CH

CH3

CH2 C

CH3

CH3CH3

isobutano grupo isobutila grupo terc-butila ou

1,1-dimetiletila

Monocíclicos: prefixo ciclo ligado ao nome do alcano

CH2

CH2CH2

= CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

=

ciclopropano ciclopentano

isopropilcicloexano 1-etil-3-metilcicloexano

2-etil-1,4-dimetilcicloexano

CH

CH3CH3CH3

CH2CH3

1

23

4

56

CH3

CH3

CH2CH312

34

6

5

Nomenclatura IUPAC para Cicloalcanos

Os alcanos também podem ser chamados de parafinas.

São inertes em relação à maioria dos reagentes de laboratório.

Os alcanos apresentam aumento regular do ponto de ebulição e

do ponto de fusão com o aumento da massa molecular.

Pontos de fusão e ebulição

dos alcanos.

Propriedades Físicas dos Alcanos e Cicloalcanos

Quanto maior o número de ramificações do alcano, mais baixo será o

ponto de ebulição.

Em relação aos cicloalcanos, os pontos de fusão são afetados de

maneira irregular pelo aumento da massa molecular, enquanto que

os pontos de ebulição mostram o aumento regular com a massa

molecular esperada.

P.E. de alcanos e de

seus isômeros ramificados.

P.E. de alcanos lineares

e de cicloalcanos.

Aplicações de alcanos

Combustão completa e incompleta dos alcanos

(parafinas, baixa reatividade em relação aos outros HC):

Fuligem: potencialmente poluente se a

concentração for maior que 15 mg/m3

Metano: utilizado

como combustível

de indústrias, carros

e aquecimento de

residências.

É responsável por

cerca de 15% do

efeito estufa de

nosso planeta.

Biogás e biomassa: a produção e industrialização de

metano por meio da fermentação de resíduos vegetais

do lixo é uma alternativa interessante!

Reações de Alcanos: via radicais

1. Quebra Heterolítica ou Heterólise: a quebra da ligação é

assimétrica, de modo que o par de elétrons fique apenas

com um dos átomos da ligação (formação de íons).

Introdução: Quebra de ligações

carbocátion

+

H

H

H

C Br

H

C

H

H Br

carbânion

+

H

H

H

C H

H

C

H

H H

Quebra de ligações

2. Quebra Homolítica ou Homólise: a quebra da ligação é

simétrica, de modo que cada átomo fique com seu elétron

original da ligação (formação de radicais).

rad icais livres

+

H

H

H

C H

H

C

H

H H

Clorofluorocarbonetos (CFCs) e

o Destruição da Camada de

Ozônio

Estratosfera: O2 + h O • + O •

O • + O2 O3 + calor

O3 + h O2 + O •

Iniciação da cadeia CF2Cl2 + h CF2Cl • + Cl •

Propagação da cadeia Cl • + O3 ClO • + O2

ClO • + O • O2 + Cl •

Características dos radicais:

Ocorrem em moléculas apolares ou com baixa

diferença de eletronegatividade;

São eletronicamente neutros;

Muito reativos;

As reações radicalares não são muito comuns quando

comparado a reações polares.

Exemplo: Fomação de halometanos em ETAs, Cloração

do Metano

CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl (+ CH2Cl2, CHCl3 e CCl4)

Mecanismo ocorre em várias etapas:

Etapa 2

Cl + H C H

H

H

Cl H + C H

H

H

Etapa 3

CH

H

H

+ Cl C l CH

H

H

Cl + Cl

Etapa 1

Cl Cl Cl Cl+calor

ou luz

Reação em Cadeia

1. Iniciação da Cadeia (radicais são criados)

Cl2

2 Clcalor

ou luz

2. Propagação da Cadeia (radical geral radical)

CH4 + C l CH

3 + H C l

CH3 + C l

2 CH3Cl + C l

3. Finalização da Cadeia

Possíveis

etapas de

finalização

CH3 + C l CH

3Cl

CH3 + CH

3 CH3CH

3

Cl2

Cl + C l

Halogenação de Alcanos Superiores

A cloração da maioria dos alcanos cujas moléculas

contêm mais de dois átomos de carbono resulta em mistura de

produtos monoclorados isoméricos (assim como compostos

altamente clorados).

C H3C H

2C H

3

C l2

luz, 25oC

C H3C H

2C H

2C l + C H

3C H C H

3

C l

45% 55%

Alcenos e Alcinos:

características, propriedades e

reações

Alcenos e Alcinos - Propriedades Físicas

Alcenos e alcinos têm propriedades físicas similares aos seus

alcanos correspondentes.

Alcenos e alcinos contendo até 4 carbonos (exceto 2-butino) são

gases à temperatura ambiente.

Sendo relativamente apolares, alcenos e alcinos se

dissolvem em solventes apolares ou em solventes de

baixa polaridade.

Alcenos e alcinos são apenas ligeiramente solúveis

em água.

As densidades de alcenos e alcinos são menores do

que a água.

Nomenclatura IUPAC para Alcenos e Alcinos

Alcenos e alcinos são nomeados segundo regras semelhantes às dos

alcanos.

1. Determine o nome principal ao selecionar a cadeia mais comprida que

contém a ligação dupla ou tripla, e modifique o final do nome do alcano de

comprimento igual, de –ano para –eno ou –ino, respectivamente.

2. Numere a cadeia de modo a incluir ambos os átomos de carbono da

ligação dupla ou tripla, e comece a numeração a partir da extremidade

mais próxima da insaturação. Designe a localização da ligação dupla ou

tripla usando o número do primeiro átomo da ligação dupla ou tripla como

prefixo.

Obs.: Se a ligação dupla ou tripla é eqüidistante das duas extremidades,

comece pela extremidade mas próxima do primeiro ponto de ramificação.

Nomenclatura IUPAC para Alcenos e Alcinos

3. Indique as localizações dos grupos substituintes pelos números dos

átomos de carbono aos quais estão ligados.

Obs.1: Se houver mais de uma ligação dupla ou tripla, indique a posição

de cada uma e use um dos prefixos –dieno, -trieno, etc ou –diino, -triino,

etc.

Obs.2: Substâncias que contêm ligações duplas e triplas: –enino (e não

ineno)

Inicia-se a numeração da cadeia principal de um enino pela extremidade

mais próxima da primeira ligação múltipla, seja ela dupla ou tripla. Quando

existir mais de uma possibilidade, os carbonos das ligações duplas

recebem números menores do que os carbonos das ligações triplas.

Nomenclatura IUPAC para Alcenos e Alcinos

4. No caso dos cicloalcenos, a numeração é feita de tal modo que os átomos

de carbono da ligação dupla fiquem nas posições 1 e 2, e que os

substituintes recebam os números mais baixos possíveis.

1-metilciclopenteno

3,5-dimetilcicloexeno

1,5-dimetilciclopenteno

C H3

1

2

34

5

CH 3CH 3

6

1

2

3

4

5

C H 3

C H 3

1

23

4

5

Isomeria Cis-Trans nos Alcenos

A ausência de rotação em torno da ligação dupla tem

conseqüências químicas.

Estereoisômeros: substâncias que diferem no arranjo espacial

de seus átomos.

cis do latim “sobre este lado”

trans do latin “através”

cis-2-buteno trans-2-buteno

C C

CH3

H H

CH3

C C

CH3

H C H3

H

Estabilidade Relativa de Alcenos

Isômeros cis e trans de alcenos não têm a mesma estabilidade.

Os alcenos cis são, em geral, menos estáveis do que os

isômeros trans devido à tensão estérica (espacial) entre os dois

grupos substituintes maiores situados no mesmo lado da ligação

dupla.

C C

C

H H

C

H

H H

HH

HC C

C

H C

H

H

H H

H

H

H

Para medir as estabilidades relativas, podemos comparar os dados dos

calores de hidrogenação para os isômeros:

CH3CH2CH=CH2 + H2 CH3CH2CH2CH3Pt

+ H2 CH3CH2CH2CH3Pt

+ H2 CH3CH2CH2CH3Pt

1-buteno

cis-2-buteno

trans-2-buteno

butano H = -127 kJ/mol

H = -120 kJ/mol

H = -115 kJ/mol

Estabilidade Relativa de Alcenos

C C

CH3

H H

CH3

C C

CH3

H C H3

H

Aplicações de alcenos e alcinos

Principais produtos industriais derivados do etileno e propileno

H2C CH2 - eteno (etileno)

H2C CH CH3 - propeno (propileno)

Fórmica

Discos

Gomas de

mascar

Redes

Copos,

cartões etc.

Isopor

Poliéster

PET

Velcro

Náilon

(eteno)

Reações de alcenos e alcinos

NUCLEÓFILO X ELETRÓFILO

Nucleófilo: substância “amante de núcleos”, isto é, tem um átomo

rico em elétrons que pode formar uma ligação doando um

par de elétrons a um átomo pobre em elétrons.

Muitos nucleófilos são negativamente carregados.

Eletrófilo: substância “amante de elétrons”, isto é, tem um átomo

pobre em elétrons que pode formar uma ligação aceitando

um par de elétrons de um nucleófilo.

Muitos eletrófilos são positivamente carregados.

nucleófilo X base de Lewis

eletrófilo X ácido de Lewis

1) Reações de Adição Eletrofílica nos Alcenos

Os alcenos se comportam como

nucleófilos (bases de Lewis) nas reações

polares. A ligação dupla C=C é rica em

elétrons e pode ceder um par de elétrons

para um eletrófilo (ácido de Lewis).

nucleófilo eletrófilo

CH 3

CH 3CH 3

CH 3

+ H Br

H Br

CH 3

CH 3CH 3

CH 3

O eletrófilo H+ é atacado pelos

elétrons da ligação dupla e uma

nova ligação C H se forma. Isto

deixa o outro átomo de carbono com

uma carga + e um orbital p vazio.

Br doa um par de elétrons ao átomo

de carbono positivamente carregado,

formando uma ligação C Br e

gerando um produto de adição neutro.

carbocátion

intermediário

Orientação da Adição Eletrofílica:

Regra de Markovnikov

2-metilpropeno 2-cloro-

2-metilpropano

1-cloro-

2-metilpropano

Reação Esteroespecífica: reação em que a formação de

um dos produtos predomina sobre os outros possíveis.

CH 2

H

CH 3

CH 3

ClCH 2

CH 3

CH 3

+ H Cl CH 3

Cl

CH 3

CH 3

éter

Regra de Markovnikov: na adição de HX a um alceno, o hidrogênio se

liga ao carbono que possui menos substituintes alquila e o halogênio

se liga ao carbono com mais substituintes alquila.

CH3CH2CH=CHCH3 + HBr CH3CH3CH3-CHCH3 + CH3CH3CHCH2CH3

Br Br

Orientação da Adição Eletrofílica:

Regra de Markovnikov

CH 2

CH 3

CH 3

+ H Cl CH 3

Cl

CH 3

CH 3

éter

CH 3

H

+ H -Br

éter

CH 3

Br

H

H

Como se formam carbocátions nestas reações, um outro modo de

expressar a regra de Markovnikov é dizer que, na adição de HX a um

alceno, forma-se o carbocátion mais substituído de preferência ao

menos substituído.

carbocátion terc-butila – 3 substituintes

(3ário)

carbocátion isobutila – 2 substituintes

(1ário)

C H 2

CH 3

CH 3

+ H -C l C+

C H 2CH 3

C H 3

H

C lC H 3

C l

CH 3

C H 3

C CH 2CH 3

C H 3

H

C l+

C H C H 2CH 3

C H 3

C l

Estrutura e Estabilidade dos Carbocátions

Medidas termodinâmicas mostram que a estabilidade dos

carbocátions cresce com o aumento do número de substituintes:

os carbocátions mais substituídos são mais estáveis do que os

menos substituídos.

3ário 2ário 1ário metila

C

R

R

R

+ C

H

R

R

+ C

H

R

H

+ C

H

H

H

+> > >

Efeito indutivo: os elétrons de um grupo alquila, relativamente

grande e polarizável, podem ser atraídos pela carga positiva

vizinha mais facilmente do que os elétrons de um átomo de H.

Deste modo, quanto maior for o no de substituintes

alquila no C positivo, mais deslocada será a densidade

eletrônica em direção à carga, o que acarreta a maior

estabilização indutiva do cátion.

3ário 2ário 1ário metila

C

R

R R

> C

R

R H

C

R

H H

C

H

H H

> >+ + + +

Rearranjo de Carbocátions

Deslocamento de hidreto

3-metil-1-buteno 2-cloro-3-metilbutano (50%) 2-cloro-2-metilbutano (50%)

C

C

CCH 3

H

CH 3

H

H

H

+ H -C l C

C

CHCH 3

H

CH 3

H

H

H Cl

+ C

C

CHCH 3

CH 3

Cl

H

H

H H

carbocátion 2ário carbocátion 3ário

deslocamento

de hidretoC

C

CCH 3

H

C H 3

H

H

H

+ H C l C

C

CHCH 3

H

C H 3

H

H

H

C

C

CHCH 3

CH 3H

H

H H

+

+

C l C l

C

C

CHCH 3

H

C H 3

H

H

H C l

C

C

CHCH 3

CH 3

C l

H

H

H H

Deslocamento de um grupo alquila

carbocátion 2ário carbocátion 3ário

3,3-dimetil-1-buteno

2-cloro-3,3-dimetilbutano 2-cloro-2,3-dimetilbutano

Rearranjo de Carbocátions

C

C

CCH 3

CH 3

CH 3

H

H

H

+ H C l C

C

CHCH 3

CH 3

C H 3

H

H

H

C

C

CHCH 3

CH 3H

H

CH 3H

+

+

Cl C l

C

C

CHCH 3

CH 3

CH 3

H

H

H Cl

C

C

CHCH 3

CH 3

Cl

H

H

CH 3 H

2) Hidratação Eletrofílica de Alcenos

A adição de água à dupla ligação de um alceno, catalisada por

ácido, é um método de preparação de álcoois com baixa massa

molecular, que possui maior utilidade em processos industriais

de grande escala.

segue a regra de Markovnikov

pode sofrer rearranjos

C CH 2

CH 3

CH 3

+ HO H C O H

CH 3

CH 3

CH 3

H3O

+

25 oC

3) Adição

Eletrofílica de

Halogênios a

Alcenos

H H

CCl4

Br2

H Br

Br H

H H

Br Br

C C

H

HH

H

+ C l2

C C

Cl C l

H

HH

H

C C

CH 3

HH

CH 3CCl

4

Br2

C CH

CH 3

CH 3

H

Br

Br

+ C CCH 3

H

H

CH 3

Br

BrR R S S

CCl4

Br2

C CCH 3

H

CH 3

H

Br

Br

= C CH

CH 3

H

CH 3

Br

Br

C C

CH 3

HCH 3

HR RS S

Br Br+

C C

Br+

+ B r

C C

Br

Br

C CC C

Br

+

+ B r

íon bromônio

3) Adição Eletrofílica de Halogênios a Alcenos

Explicação: formação do íon bromônio.

4) Hidrogenação Catalítica de Alcenos

Os alcenos reagem com hidrogênio molecular (H2) na

presença de um catalisador para formar os alcanos saturados

correspondentes.

Platina e paládio são os dois catalisadores mais comumente

usados;

Pd é normalmente usado na forma de um pó fino “suportado”

sobre um material inerte como o carvão, para aumentar a área

superficial (Pd / C);

Pt é geralmente usada como PtO2.

Catalisador Hidrogênio adsorvido na

superfície do catalisador

Complexo entre o

alceno e o catalisador

Produto alcano Catalisador

regenerado

Inserção de hidrogênios na

ligação dupla C=C

5) Oxidação de Alcenos

Permanganato de potássio ou tetróxido de ósmio, por exemplo,

podem ser utilizados para oxidar os alcenos a 1,2-dióis que são

chamados de glicóis.

Hidroxilação syn

Compostos cis

CH2 CH2 + KMnO4

frio

O H , H2O

CH2 CH2

O H O H

CH CH2CH3 + KM nO4

1) O sO4, P irid ina

CH CH2

O H O H

CH3

2) Na2S O

3, H

2O

H H

+ KM nO4

frio

O H , H2O

H H

O H OH

Polímeros são substâncias constituídas de várias

subunidades que se repetem. As subunidades moleculares

utilizadas para sintetizar os polímeros são chamadas de

monômeros, e as reações através das quais os monômeros são

unidos são chamadas de polimerizações. Muitas polimerizações

são iniciadas por radicais.

6) Polimerização dos Alcenos

6.1) via Radical Polímeros de Crescimento da Cadeia

m CH2 = CH

2-CH

2CH

2-(CH

2CH

2)

n-CH

2CH

2-

Polim erização

Etileno

(m onôm ero)

Polietileno

(polím ero)

unidades

monom éricas

Polimerização do Etileno via Radical

1. Iniciação da Cadeia

peróxido

de diacila

C

O

OR C

O

O R C

O

O2 R 2 CO2 + 2 R

R + CH2=CH

2R CH

2CH

2

2. Propagação da Cadeia

R CH2

CH2 + n CH

2=CH

2R CH

2CH

2)

nCH

2CH

2

3. Finalização da Cadeia

2 R CH2CH

2)

nCH

2CH

2[R CH

2CH

2)

nCH

2CH

2]

2

com binação

desproporcionam ento

R CH2CH

2)

nCH=CH

2 +

R CH2CH

2)

nCH

2CH

3

Outros polímeros de crescimento de cadeia comum

Monômero Polímero Nomes

Polipropileno

Policloreto de vinila (PVC)

Poliacrilonitrila (Orlon)

Politetrafluoreteno (Teflon)

CH2=CHCH

3CH

2CH)

n

CH3

CH2=CHCl C H

2C H )

n

C l

CH2=CHCN C H

2C H )

n

C N

CF2=CF

2CF

2CF

2)

n

6.2) Polimerização Catiônica de Alcenos

CH2

C

CH3

CH3 H

+

CH3

C+

CH3

CH3

CH2

C

CH3

CH3

CH3

C

CH3

CH3

C C+

CH3

CH3

H

H

CH3

C

CH3

CH3

C C+

CH2

CH3

H

H

H

etc.

B-

a

CH3

C

CH3

CH3

CH2

C

CH2

CH3

b

+ CH3

C

CH3

CH3

C

CH3

CH3

CH

desprotonação a desprotonação b

CH2

C

CH3

CH3

CH2

C

CH2

CH3

Hn -1

Poliisobutileno (PIB):

empregado na fabricação de

câmaras de ar

6.3) Polimerização Aniônica de Alcenos

CH2

C

C

COCH3

N

O

OH-

HOH2C C

-

C

COCH3

N

O

HOH2C C

C

COCH3

N

O-

HOH2C C

C

COCH3

N-

O

CH2

C

C

COCH3

N

O

HOH2C C

CN

C

O OCH3

CH2 C

-

CN

COCH3

O

etc.

2-ciano-propenoato

de metila -ciano-acrilato, Supercola.

7) Alcinos

Adição de Bromo e Cloro aos Alcinos

C C

Br2

CCl4

C C

Br Br

BrBr

C C

Br

Br Br2

CCl4

Adição de Haletos de Hidrogênio aos Alcinos

C C

HX

C C

H X

XH

C C

H

X HX

C CHH 9C 4

HBr

H9C

4C

Br

Br

CH3C CH2H

9C

4

Br

HBr

1-hexino 2-bromo-1-hexeno 2,2-dibromoexano

8) Preparação de alcenos via reações de

Eliminação

Desidrohalogenação de Haletos de Alquila

C CH

H

H

H

X

H- HX

base

C C

H

H

H

H

Desidratação de Álcoois

C CH

H

H

H

O H

HH+, calor

- HO H

C C

H

H

H

H

Desbromação de vic-Dibrometos

C CH

H

H

H

Br

BrZn, CH

3CO

2H

- ZnBr2

C C

H

H

H

H

9) Preparação do acetileno

Bibliografia

1. SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química Orgânica. Rio de

Janeiro: LTC Editora. Vol 1, 7.ed., 2001; Vol 2, 7a ed., 2002.

2. VOLLHARDT, K.P.C.; SCHORE, N.E. Química Orgânica: Estrutura e

Função. Porto Alegre: Bookman. 4.ed., 2004.

3. LEMBO, A. Química: Realidade e contexto. São Paulo: Editora Ática.

Vol 3, 2000.

4. BARBOSA, L.C.A. Introdução à Química Orgânica. São Paulo:

Prentice Hall. 2004.

Complementos para esclarecimentos de dúvidas…

Formação de Haloidrina

Se a reação do alceno com halogênio (X2)

for realizada na presença de um outro

nucleófilo, o íon halônio pode ser

interceptado por este outro nucleófilo

para gerar outro produto.

Quando um alceno reage com Br2 em

água, por exemplo, a água compete

como nucleófilo com o íon brometo e

reage com o íon bromônio para formar a

bromoidrina.