Química Orgânica
Parte 2
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
R  H  A  B  R  B  HA
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
H H H

 H  C  C  C  H  H  Br

H H H

H Br H

H  C  C  C  H  Br  Br  

H H H
H H H

 H  C  C  C  Br  H  Br

H H H
Reatividade dos alcanos:
Cterc.  Csec.  C pri .
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
ALCANOS

Halogenação
H3C  H  Cl  Cl  H3C  Cl  HCl

Nitração (HNO3)
2 SO4
H3C  H  HO  NO2 H
 H3C  NO2  H 2O

Sulfonação (H2SO4)
3
H3C  H  HO  SO3 H SO

H3C  SO3 H  H 2O

REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
AROMÁTICOS

Alquilação
CH3
+ H3C – Cl 

+ HCl
Acilação
O
+ H3C – C

Cl
O
C – CH3
+ HCl
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO

Substituição em ciclo-alcanos
– Teoria dos anéis de Baeyer:
ciclopropano
ciclobutano
ciclopentano
estabilidade aumenta
Ciclos de 3 a 4 carbonos:
REAÇÃO DE ADIÇÃO
Ciclos com mais de 5 carbonos: REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO

Radicais Orto-Para Dirigentes (NH2,CH
OH, CH3, O –
3
CH
CH
CH3)
3
3
+ 2Br2 

Br
+ HBr
+
Radicais Meta Dirigentes (NO2, SO3H,BrCHO, COOH, CN)
COOH
+ Cl2 
COOH
+ HCl
Cl
REAÇÕES DE ADIÇÃO
A B
C  C  A  B  C  C 
REAÇÕES DE ADIÇÃO
ALCENOS

Hidrogenação Catalítica
Ni
H2C  CH 2  H  H 
H3C  CH3


Halogenação
H 2C  CH 2  Br  Br 
 H 2 BrC  CBrH2

Adição de HX
H2C  CH 2  H  Br 
 H2 BrC  CH3
H2C  CH 2  H  Br Peróxido

 H3C  CBrH2
REAÇÕES DE ADIÇÃO
ALQUINOS

Hidrogenação Catalítica
Pd
H C  CH  H  H 
H2C  CH 2


Halogenação
H C  CH  Br  Br 
 HBrC  CBrH

Adição de HX
H C  CH  H  Br 
 HBrC  CH 2
(Markovnikov)
H C  CH  H  Br Peróxido

 H2C  CBrH
REAÇÕES DE ADIÇÃO
ALQUINOS

Hidratação
OH
Hg 2
H 3C  C  CH  H  OH 

 H 3C  C  CH 2
+
H
OH
O
H 3C  C  CH 2 
 H 3C  C  CH 3
REAÇÕES DE ADIÇÃO
DIENOS
Ni
H2C  C  CH 2  H  H 
H2C  CH  CH3
Ni
H2C  CH  CH  CH 2  H  H 
H3C  CH  CH  CH3
CICLO-ALCANOS
Ni
 H  H 
H 2C  CH 2  CH 3

Ni
 H  H 
H 2C  CH 2  CH 2  CH 3

REAÇÕES DE OXIDAÇÃO

Oxidação Branda
OH OH
H 3C  CH  CH 3  O KMnO
4  H 3C  CH  CH 2
 O KMnO
4 
NÃO REAGE
A principal utilidade dessa reação é diferenciar um
alqueno de seu isômero de cadeia (ciclo-ciclano).
REAÇÕES DE OXIDAÇÃO

Ozonólise
O
O
2O
R1  C  C  R3  O3 H

 R1  C  C  R3  H 2O2
Zn
H R2
H R2

Oxidação Enérgica
O
O
4
R1  C  C  R3  O KMnO


 R1  C
 C  R3
+
,H
H R2
OH R2
ACETILENO
Obtenção industrial do acetileno
CaCO3 

CaO  CO2

CaO  3C 

CaC2  CO

CaC2  2 H 2O 
 Ca OH 2  C2 H 2
ÁLCOOIS

Metanol, álcool metílico ou carbinol
– Obtenção
• Madeira
Fase gasosa: CO, CO2, CH4, C2H2
Destilação
a seco
Fase líquida: ácido pirolenhoso (METANOL, etanol, ácido acético
e acetona
Fase sólida: carvão vegetal
• Carvão e água
C
C s  H 2Ov 1000

COg  H 2 g

o
CO
g

GÁS D ' ÁGUA
3 , ZnO
 H 2 g  H 2 Cr
2O
 H 3C  OH
ÁLCOOIS

Etanol, álcool etílico ou metil-carbinol
– Fermentação
C6 H12O6 zimase
 2CO2  2H3C  CH 2  OH
– Processo de obtenção
Cana
moagem
1ª Etapa
1 Simples
2 Fracionada
1 Pinga / cachaça
Destilação
Solução de fermentação
2ª Etapa
inversão da
sacarose
fermentação
preparação com
adições de material
Melaço
Álcool + cetona imiscível
2 Mistura azeotrópica
ÁLCOOIS

Etanol, álcool etílico ou metil-carbinol
– Bebidas alcoólicas
BEBIDAS NÃO DESTILADAS
Teor Álcoólico
Bebidas
Matéria-prima
(em GL)
cevada, lúpulo,
Cerveja
3a5
cereais maltados
Vinho
até 12
uvas
Champanhe
11
uvas
BEBIDAS DESTILADAS
Teor Álcoólico
Bebidas
Matéria-prima
(em GL)
Pinga
38 a 54
cana-de-açucar
cereais
Uísque
43 a 55
envelhecidos
Vodca
40 a 50
batata, trigo
Rum
45
melaço de cana
ÁLCOOIS

Desidratação intermolecular
H 3C  OH agente desidra tante
 H 3C  O  CH 3  H 2O
H 3C  OH

Desidratação intramolecular
H OH
agente desidra tante
H 2 C  CH 2  H 2C  CH 2  H 2O
ÁLCOOIS

Álcool primário
O O 
O
H 3C  CH 2  OH  H 3C  C
 H 3C  C
H
OH
O 
álcool 1ário  aldeído  ácido carboxílico
– Vinho e vinagre
ÁLCOOIS

Álcool secundário
OH
O
O 
H 3C  CH  CH 3 
H 3C  C  CH 3
álcool 2ário  cetona

Álcool terciário
álcool 3ário  não reagem
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Efeito detergente (ÁCIDOS GRAXOS)
APOLAR

POLAR
Neutralização
ÁCIDO + BASE  SAL + ÁGUA

Esterificação
ÁCIDO + ÁLCOOL  ÉSTER + ÁGUA
ÉSTERES

Glicéridos (ésteres do glicerol com ácidos graxos)
– Cadeia saturada: GORDURA
– Cadeira insaturada: ÓLEO

Saponificação
ÉSTER + NaOH  SAL DE ÁCIDO CARBOXÍLICO + ÁLCOOL
– Sabão: sal de ácido graxo
– Detergente: sal de ácido sulfônico
APOLAR
POLAR
ACIDEZ E BASICIDADE

Caráter ácido
O
R–C
H2O
OH
O
R–C
+ H+
O-
– Grupo eletroatraente (aumentam a acidez):
• F, Cl, Br, I, NO2, OH
– Grupo eletrorrepelente (diminuem a acidez):
• H3C, C2H5, C3H7
O
Cl
O
Cl
O
H 3C – C
H2C – C
Cl – C – C
OH
OH
Cl
OH
Ka=1,8.10-5
Ka=1,4.10-3
Ka=2,2.10-1
O
CH3 – CH2 – C
OH
Ka=1,3.10-5
ACIDEZ E BASICIDADE

Acidez na química orgânica
Etanol
Água
Fenol
Ácido acético
O
C2H5 – OH
OH
H2O
H 3C – C
OH
Ki=1,0.10-16
Ki=1,0.10-14
Ki=1,3.10-10
ACIDEZ CRESCENTE
Ki=1,8.10-5
ACIDEZ E BASICIDADE

Basicidade na química orgânica
– Uma das principais características das aminas é o
seu caráter básico, pois elas são derivadas da
amônia (NH3), que é uma base.
R – NH2
R – NH
H2O
H2O
R
R–N–R
R
R – NH3+ + OHR – NH2+ + OH-
R
H2O
R – NH+ – R + OHR
ACIDEZ E BASICIDADE

Caráter Anfótero
– Os aminoácidos, por apresentarem grupo carboxila
e o grupo amina, são capazes de reagir tanto com
ácidos quanto com bases
+ HCl
NH3Cl O
H 2C
C
+ H 2O
OH
+ NaOH
NH2 O
H 2C – C
+ H 2O
O-Na+
NH2 O
H 2C – C
OH
POLÍMEROS
Compostos de alta massa molecular com unidades
estruturais repetidas pela combinação de
monômeros (MEROS) simples.
(proteínas / polissacarídeos / borracha)

Polímeros de adição

Polímeros de condensação