Ácidos carboxílicos e
derivados
Fundamentos de Química Orgânica
Ácidos carboxílicos e derivados
• Grupos funcionais muito comuns encontradas em importantes
moléculas naturais e sintéticas. Ex.:
• Proteínas (amidas), gorduras (triacilgliceróis), Nylon (poliamida), PET
(poliéster), sabão (carboxilatos), entre muitas outras
• As reações de substituição no carbono acílico são também muito
importantes para a produção dessas moléculas e de outras
Ácidos carboxílicos
• Nome do alcano + ácido + ”óico”
• Muitos nomes comuns: ácido palmítico, ácido mirístico, ácido
caprílico, ácido valérico, etc.
• Alto ponto de ebulição, os de cadeia pequena são solúveis em água
• Carboxilatos (sais de ácido carboxílico) – estrutura e nomenclatura
• Acidez dos ácido carboxílicos
• Ácidos dicarboxílicos
Formação de sais de ácido carboxílico
Ácido dicarboxílicos
Derivados de ácidos carboxílicos
Ésteres
• Nomes derivados dos ácidos (-ato) e do álcool (-ila)
• Compostos polares porém voláteis (componentes de aromatizantes)
Outros derivados
• Anidridos
• Cloretos de acila
• Amidas
• Ligações de H
• Nitrilas
Síntese de derivados de ácidos carboxílicos
Síntese de ácidos carboxílicos
• Oxidação de alcenos (permanganato de potássio, ozônio)
• Oxidação de aldeídos e álcoois primários (permanganato para
aldeídos e ácido crômico)
• Hidrólise de nitrilas (aumentam a cadeia em 1 carbono: substituição e
posterior hidrólise)
• Carbonatação de reagentes de Grignard
Substituição no carbono acílico
• O carbono acílico reage por um mecanismo de adição eliminação
• A adição nucleofílica se dá pelo ataque de um nucleófilo ao carbono
acílico (deficiente de elétrons)
• Forma-se um intermediário tetraédrico e se o grupo ligado
originalmente ao carbono acílico for um bom grupo de saída, ele é
eliminado e forma-se um novo derivado de ácido carboxílico.
Requisitos para a substituição
• O grupo ligado ao carbono acílico tem que ser um bom grupo de
saída (quanto melhor, mais reativo)
• O grupo de saída será melhor quanto mais fraca for sua basicidade
• Dessa forma pode-se colocar os derivados na seguinte ordem:
Cloreto de acila > anidrido > éster > amida
• Sendo assim, podemos sintetizar os derivados menos reativos a partir
dos mais reativos. Em geral é assim que se produz os derivados de
ácido carboxílico.
Cloretos de acila
• Síntese
• Uso de reagentes especiais como o SOCl2 ou cloretos de fósforo
• Por ser o derivado mais reativo, permite a obtenção de vários outros
derivados como os anidridos, ésteres e amidas.
Síntese e reatividade de outros derivados
• Anidridos
• A partir de cloretos de acila (Equação geral)
• Anidridos cíclicos (succínico, ftálico)
• Ésteres
•
•
•
•
A partir do ácido e do álcool
A partir de anidridos e cloretos de acila
Hidrólise ácida ou básica
Dicloretos com dióis - Poliésteres
• Amidas
• A partir de cloretos de acila, anidridos e ésteres
• hidrólise
Outros derivados de ácidos carboxílicos
• Lactonas e lactamas
• polimerização
• Poliésteres e poliamidas
Nylon-6,6