Reações de aldeidos e cetonas, Esquemas de Química Orgânica

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Marizeth Libório Barreiros

Reações de Aldeídos

e Cetonas (parte I)

Ementa : Compostos carbonílicos: aldeídos e cetonas. Ácidos carboxílicos e

derivados. Aminas, amidas e sais de diazônio. Compostos heterocíclicos.

Hidratos de carbono. Aplicações. Importância econômica e social.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

ALDEÍDOS E CETONAS

Estrutura e propriedades;

Métodos de preparação;

Reações envolvendo o grupo carbonila: oxidação, redução;

Reações de adição a carbonila: adição de água, de álcoois, de aminas, de cianeto, de

reagentes organometálicos e de ilídeos (reação de Wittig);

Enóis e reações de enolatos;

Reações de condensação de compostos carbonílicos;

Adições conjugadas a aldeídos e cetonas α,β-insaturados: adição 1,2 e 1,4;insaturados: adição 1,2 e 1,4;

COMPOSTOS HETEROCICLICOS

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Estrutura e nomenclatura;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Propriedades físicas;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Preparação (Métodos de obtenção);

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Reações de substituição eletrofilica aromatica;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Orientação das reações de substituição eletrofilica aromática.

CARBOIDRATOS

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Introdução;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Classificação e principais açúcares;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Estrutura ciclica dos monossacarídeos;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Estruturas de Fischer e Haworth;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Glicosídeos;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Mutarrotacão;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Sintese de açúcares;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Reação de oxidação dos monossacarideos;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Reação dos monossacarideos com fenilidrazinas: osazonas;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Síntese e degradação dos monossacarideos;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Açúcares que contem nitrogenio;

-insaturados: adição 1,2 e 1,4;Outros açúcares com importância biológica.

Referências

BRUICE, P.Y. Química Orgânica. 4

a

Edição, vol. 1 e 2, Pearson/Prentice

Hall, 2006.

SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Quimica Orgânica, v. 1 e 2. 10.ed.

Editora:LTC/Gen, 2012.

VOLLHARDT, K.P.C.; SCHORE, N.E. Química Orgânica. Bookman, 2011.

MCMURRY, J. Quimica Orgânica. 9

a

Edição, Sao Paulo: Cengage Learning,

Reações de Adição Nucleofílica

Mecanismo Geral:

Condições Básicas

C O

R'

R

Nu





R

C O

R'

Nu

H Nu

R

C OH + Nu

R'

Nu

Produto tetraédrico

Condições Ácidas

C O

R'

R









R

C OH

R'

H A

R

C OH + A

R' +

Etapa 1

Etapa 2

R

C OH

R' (^) +

Nu

C OH R'

Nu

R

C O + HOH

H

ou OH

Aldeído ou

Cetona

C OH + HO

HO

Hidrato ou

gem diol

Adição de Água

Mecanismo: Catálise Ácida

Mecanismo:

Acetal

C OH

R'

H

O

R'OH

C (^) O + H O (^) R'

H

C OH + R'OH

C OH + R' OH

C OH

O R'

H O (^) R'

H

C OH 2

O R'

C OR' + H 2

O

C OR' + R' OH

C OR' + R' OH

R'

H

O

C OR'

O R'

H O (^) R'

H

Meio Ácido

Hemiacetal

 Muitos Hemiacetais de cadeia aberta não são isolados

porque não são estáveis.

 Hemiacetais cíclicos com anéis de 5 ou 6 membros são

muito mais estáveis.

-insaturados: adição 1,2 e 1,4; Grupos alquílicos tornam o hidrato menos estável devido às

interações estéricas entre os grupos alquila.

Formaldeído

H

C OH + HO

H

HO

Hidrato de formal

K = 2,28x

3

H

C O + HOH

H H

ou OH

H

ou OH

F 3

C

C O + HOH

F 3

C

K = 1,20x

6

Hidrato de hexafluoracetal

F 3

C

C OH + HO

F 3

C

HO

Hexafluoracetona

Exemplos de Hidratos estáveis:

Exemplo:

Adição de Tióis

R'

C

R

O + HSCH 2 CH 2 SH

S CH 2

CH 2

S

C

R'

R

BF 3

• H 2

O

Tioacetal cíclico

ZnCl 2

R'

C

R

O + 2 CH 3

CH 2

SH

Aldeído ou

Cetona

R'

C

R

SCH 2 CH 3

SCH 2 CH 3

• H 2 O

Tioacetal

R'

C

R

SCH 2

CH 3

SCH 2 CH 3

Ni Raney

H 2 R'

CH 2 + 2 CH 3 CH 3 + NiS

R

Hidrocarboneto

Tioacetais: Estáveis em presença de Ácidos e Base

diluídas.