Organic Chemistry
4th Edition
Paula Yurkanis Bruice
Aula 10
Derivados
Carboxílicos e
Aminas
Substituição
Nucleofílica Acílica
Irene Lee
Case Western Reserve University
Cleveland, OH
©2004, Prentice Hall
Compostos Carbonílicos com Grupos que
Podem Ser Substituídos por um Nucleófilo
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Nomenclatura de Ácidos Carboxílicos
Haletos de Acila
O
O
CH3
C
H3C
Cl
cloreto de etanoíla
cloreto de acetila
C
Cl
C
CH3CH2CHCH2
O
Br
brometo de 3-metilpentanoíla
brometo de β-metilvaleríla
cloreto de
ciclopentanocarbonila
Anidrido de Ácido
R
O
O
C
C
O
R
2
Ésteres
Sais de Ácidos Carboxílicos
Ésteres Cíclicos São Conhecidos como
Lactonas
Amides
3
Amidas com substituintes ligados ao nitrogênio
O
O
C
C
CH3CH2
CH3CH2CH2CH2
NH
NCH2CH3
CH3
N-ciclohexilpropanamida
N-etil-N-metilpentanamida
Amidas Cíclicas São Conhecidas como Lactamas
O
α
α
NH
β
O
O
NH
δ
β
γ
2-azaciclohexanona
δ-valerolactama
NH
γ
2-azaciclopentanona
γ-butirolactama
2-azaciclobutanona
β-propiolactama
Nitrilas
CH3
CH3C
C
N
etanonitrila
acetonitrila
cianeto de metila
CH3CHCH2CH2CH2C
N
benzenocarbonitrile
benzonitrila
cianeto de fenila
CH2
CHC
N
5-metilhexanonitrila
δ-metilcapronitrila
cianeto de isohexila
N
propenonitrila
acrilonitrila
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Ressonância em Ésteres, Ácidos e Amidas
A reatividade dos compostos carbonílicos se deve à
polaridade do grupo carbonílico em uma reação de
substituição acílica
Z– será expelido se for uma base mais fraca do que Y– (k–1 >> k2)
Y– será expelido se for uma base mais fraca do que Z– (k2 >> k–1)
5
Todos compostos carboxílicos reagem pelo mesmo
mecanismo geral
O intermediário tetrahedral elimina a base mais fraca
Reações de Haletos de Acila
6
Conversão de haletos de acila em anidridos...
Conversão de haletos de acila em ésteres...
Formação de Amidas de Haletos de Acila
Aminas terciárias não podem formar amidas
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Reações de Anidrido de Ácido
Anidridos não reagem com cloreto ou brometo de sódio
Conversão de anidridos em ésteres...
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Reação de Ésteres
Hidrólise
Transesterificação
Aminólise
Hidrólise de ésteres catalisada
por ácido
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Excesso de água desloca o equilíbrio para os produtos
Álcoois com ponto de ebulição baixo podem ser removidos por
destilação assim que formados
Ácidos catalisam a reação pois …
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Gorduras e Óleos São Triésteres de
Glicerina
Esterificação
Reação inversa à hidrólise
Ácidos carboxílicos não sofrem reações de substituição
acílica com aminas
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Hidrólise de Amidas
A reação só ocorre na presença de ácido
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Ativação de Ácidos Carboxílicos
Os haletos de acila podem ser usados para preparar
outros derivados carboxílicos
13
Ativação de Ácidos Carboxílicos em
Organismos Vivos
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Aminas
Alcalóides são produtos naturais que contêm um ou mais
heteroátomos de nitrogênio
Aminas são as bases orgânicas mais comuns
Compostos heterocíclicos saturados contendo cinco ou mais
átomos têm propriedades físicas e químicas similares aos
análogos acíclicos
Reações de Aminas
substituição nucleofílica
CH3CH2Br
CH3NH2
+
CH3CH2NHCH3
CH3CH2NH2CH3
+ HBr
Br
substituição nucleofílica acílica
O
O
C
CH3CH2
Cl
+
C
2 CH3NH2
CH3CH2
NHCH3
+
CH3NH3Cl
adição nucleofílica - eliminação
O
+
+ H 2O
N
HN
adição conjugada
CH3
CH3C
CH3
O
CHCH
+
CH3NH
CH3
CH3C
O
CH2CH
NCH3
CH3
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