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Revisão da aula anteriorRevisão da aula anterior
• Distribuição eletrônicaDistribuição eletrônica
• Teoria do orbital atômicoTeoria do orbital atômico• Teoria do orbital molecularTeoria do orbital molecular• Hibridização spHibridização sp33, sp, sp22, sp, sp• Ligações Ligações e e • Ligações químicasLigações químicas• Ligações covalentes polares e apolaresLigações covalentes polares e apolares• Polaridade das moléculasPolaridade das moléculas•Propriedades físicas e químicasPropriedades físicas e químicas• SolubilidadeSolubilidade• Tipos de Reações químicas orgânicasTipos de Reações químicas orgânicas
• Substituição, adição, eliminação e rearranjoSubstituição, adição, eliminação e rearranjo• Mecanismos de reaçãoMecanismos de reação
• Uso de setas para representar os mecanismosUso de setas para representar os mecanismos• Reações ácido-baseReações ácido-base
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Aula de HojeAula de Hoje
• Grupos funcionais Grupos funcionais • Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos
• EstereoquímicaEstereoquímica• Estabilidade da conformaçãoEstabilidade da conformação
• Isômeros Isômeros • ConstitucionaisConstitucionais• Estereoisômeros: diasterômeros, enantiômerosEstereoisômeros: diasterômeros, enantiômeros
• AlcenosAlcenos• Haletos de AlquilaHaletos de Alquila
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GRUPOS FUNCIONAISGRUPOS FUNCIONAIS
• Carbono pode se ligar ao átomo de:Carbono pode se ligar ao átomo de: CCHHOOSSNNHalogêniosHalogênios
• Existência de inúmeras moléculas diferentesExistência de inúmeras moléculas diferentes• Organização dos compostos orgânicos em famílias: Organização dos compostos orgânicos em famílias: Grupos funcionaisGrupos funcionais• São esses grupos que determinam a maioria das São esses grupos que determinam a maioria das propriedades químicas e propriedades químicas e físicas de cada famíliafísicas de cada família
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Hidrocarbonetos – Grupo do símbolo RHidrocarbonetos – Grupo do símbolo R
Grupo AlquilaGrupo Alquila: São provenientes dos alcanos. Existem para facilitar a : São provenientes dos alcanos. Existem para facilitar a nomenclatura dos compostos. São grupos que seriam obtidos pela remoção de nomenclatura dos compostos. São grupos que seriam obtidos pela remoção de um átomo de hidrogênio de um alcano.um átomo de hidrogênio de um alcano.
Alcano Grupo alquila Abreviação
CH4 (metano) CH3- (Grupo metila) Me-
CH3CH3 (etano) CH3CH2- (Grupo etila) Et-
CH3CH2CH3 (propano) CH3CH2CH2-
(Grupo propila)
Pr-
CH3CH2CH3 (propano) CH3CHCH3
(Grupo isopropila)
i-Pr-
CH3CH2CH2CH3 (Butano) CH3
CH3-C-CH3
(Grupo terc-butila)
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Grupo Fenila e benzilaGrupo Fenila e benzila: Quando o anel do benzeno está ligado a algum : Quando o anel do benzeno está ligado a algum outro grupo de átomos em uma molécula ele é chamado de outro grupo de átomos em uma molécula ele é chamado de grupo fenilagrupo fenila
A combinação de um grupo fenila e um grupo –CHA combinação de um grupo fenila e um grupo –CH22- são chamados de - são chamados de
grupo benzilagrupo benzila
C6H5ou ou
CH2 CH2 C6H5 CH2ou ou
Compostos Aromáticos - Grupo do símbolo RCompostos Aromáticos - Grupo do símbolo R
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Haletos de alquila ou haloalcanosHaletos de alquila ou haloalcanos: São compostos nos quais um : São compostos nos quais um átomo halogênio (F, Cl, Br ou I) substitui um átomo de hidrogênio de átomo halogênio (F, Cl, Br ou I) substitui um átomo de hidrogênio de um alcanoum alcano
• Os haloalcanos são classificados como primários, secundários Os haloalcanos são classificados como primários, secundários ou terciários. ou terciários.
C X
C
H
H
H
C
H
Cl
C
H
H
H C Cl
CH3
H3C
CH3
Cl
H
H
C
H
H
H
C
Carbono primário
Carbono secundário
Carbono terciário
Haletos de Alquila ou HaloalcanosHaletos de Alquila ou Haloalcanos
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ÁlcooisÁlcoois: O grupo funcional característico para esta família é a hidroxila (-: O grupo funcional característico para esta família é a hidroxila (-OH) ligada a um átomo de carbono com hibridização spOH) ligada a um átomo de carbono com hibridização sp33..
• Assim como os haloalcanos, os álcoois são classificados em três Assim como os haloalcanos, os álcoois são classificados em três grupos: primários, secundários ou terciários. Esta classificação grupos: primários, secundários ou terciários. Esta classificação baseia-se no grau de substituição do carbono ao qual o grupo baseia-se no grau de substituição do carbono ao qual o grupo hidroxila está diretamente ligado, de modo análogo ao haleto de hidroxila está diretamente ligado, de modo análogo ao haleto de alquila.alquila.
ÁlcooisÁlcoois
CH3CH3 CH3CH2
O
H
OH
H
CH3CH2
O
H
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ÉteresÉteres: possui a fórmula geral R-O-R ou R-O-R’, onde R’ pode ser um : possui a fórmula geral R-O-R ou R-O-R’, onde R’ pode ser um grupo alquila (ou fenila) diferente de R. grupo alquila (ou fenila) diferente de R.
ÉteresÉteres
OH
H
RO
R
H2C CH2
O O
Óxido de etileno Tetraidrofurano (THF)
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AminasAminas: Assim como os álcoois e éteres podem ser considerados como : Assim como os álcoois e éteres podem ser considerados como derivados orgânicos da água, as aminas podem ser consideradas como derivados orgânicos da água, as aminas podem ser consideradas como derivados orgânicos da amônia.derivados orgânicos da amônia.
• As aminas podem ser classificados em primários, secundários e As aminas podem ser classificados em primários, secundários e terciários. Esta classificação baseia-se no número de grupos terciários. Esta classificação baseia-se no número de grupos orgânicos que estão ligados ao átomo de nitrogênio. orgânicos que estão ligados ao átomo de nitrogênio.
AminasAminas
N HH
H
N HR
H
N HR
R
N RR
RAmônia Amina primária Amina secundária Amina terciária
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Aldeídos e CetonasAldeídos e Cetonas: Aldeídos e cetonas contêm o grupo carbonila, um : Aldeídos e cetonas contêm o grupo carbonila, um grupo no qual um átomo de carbono se liga ao oxigênio por uma ligação grupo no qual um átomo de carbono se liga ao oxigênio por uma ligação dupla, ou seja um carbono spdupla, ou seja um carbono sp22..
• O grupo carbonila nos aldeídos está ligado a pelo menos um O grupo carbonila nos aldeídos está ligado a pelo menos um átomo de hidrogênio, e nas cetonas está ligado a dois átomos de átomo de hidrogênio, e nas cetonas está ligado a dois átomos de carbono.carbono.
Aldeídos e cetonasAldeídos e cetonas
C O
Grupo carbonila
Fórmula geral deum aldeído
Fórmula geral decetonas
R C H
O
R C R
OR C R'
O
ou
R pode ser H também
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Ácidos carboxílicos: Ácidos carboxílicos: São grupos que como o aldeído também possui São grupos que como o aldeído também possui uma carbonila, porém o hidrogênio é substituído por outro grupamento. uma carbonila, porém o hidrogênio é substituído por outro grupamento. Possuem formula geral RCO-OH. Possuem formula geral RCO-OH.
Ácidos CarboxílicosÁcidos Carboxílicos
R C OH
O
Grupo funcional
H C OH
O
CH3 C OH
O
C6H5 C OH
O
Ácido fórmico Ácido acético Ácido benzóico
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Amidas: Amidas: Possuem as formulas gerais RCO-NHPossuem as formulas gerais RCO-NH22, ,
RCO-NHR’, RCO-NR’R” RCO-NHR’, RCO-NR’R”
AmidasAmidas
R C N
O
H
R'
R C NH2
OR C N
O
R'
R''
Amidas primárias Amidas Secundárias Amidas Terciárias
CH3 CNH2
OCH3 C
NH
O
CH3
CH3 CN
O
CH3
CH3
Acetamida N-Metilacetamida N,N-Dimetilacetamida
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Éster: Éster: como o aldeído, ácido carboxílico, aminas e outros, os ésteres como o aldeído, ácido carboxílico, aminas e outros, os ésteres diferem apenas no grupo ligado a carbonila. Possuem fórmula geral diferem apenas no grupo ligado a carbonila. Possuem fórmula geral
ÉsterÉster
R C O
O
R'R C O
O
R CH3 CO
O
CH2CH3
Fórmulas gerais Ex: Acetato de etila
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CH3 C N CH3CH2CH2 C N CH2 CH C N CH2 CHCH2CH2 C N
Etanonitrila butanonitrila propenonitrila 4-Pentenonitrila
NitrilasNitrilas
Nitrilas:Nitrilas: Possui fórmula geral R-C Possui fórmula geral R-C≡N. O carbono e o nitrogênio de uma ≡N. O carbono e o nitrogênio de uma nitrila possuem hibridização do tipo nitrila possuem hibridização do tipo spsp
C N C N
Benzenocarbonitrila Ciclohexanocarbonitrila
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Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos
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Alcanos e CicloalcanosAlcanos e Cicloalcanos
• Hidrocarbonetos saturados (ligações simples) também chamados de alifáticos
• Fórmula Geral CnH2n+2
• Compostos apolares, lipídeos
CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
O
O
CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
O
CH2OCCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
Uma típica gordura de origem animal
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![Page 21: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/21.jpg)
Utilização e FontesUtilização e Fontes
• São empregados geralmente como combustíveis:
C1-C2 – gás naturalC1-C2 – gás naturalC3-C4 – GLPC3-C4 – GLPC5-C8 – GasolinaC5-C8 – GasolinaC9-C16 – Diesel, queroseneC9-C16 – Diesel, querosene
• Refinamento do petróleo• Gás natural
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Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica
MetanoMetano
• EstereoquímicaEstereoquímica é o ramo da química que concerne com os aspectos tridimensionais da molécula.
![Page 23: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/23.jpg)
Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica
EtanoEtano
![Page 24: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/24.jpg)
Rotação do Grupo MetilRotação do Grupo Metil
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Projeção de NewmanProjeção de Newman
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Estabilidade da conformaçãoEstabilidade da conformação
Conformação Estrela (anti)
Conformação Estrela (anti)
Conformação Eclipsada (syn)
+ estável + estável
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Estabilidade da conformação - EtanoEstabilidade da conformação - Etano
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Estabilidade da conformação - PropanoEstabilidade da conformação - Propano
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Estabilidade da conformação - ButanoEstabilidade da conformação - Butano
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Estrutura e Isomeria em AlcanosEstrutura e Isomeria em Alcanos
• Tensão angular – Tensão angular – Tensão provocada Tensão provocada pela expansão ou compressão dos pela expansão ou compressão dos ângulos de ligação.ângulos de ligação.
• Tensão de torção – Tensão de torção – Tensão provocada Tensão provocada pela interação de ligações sobre átomos pela interação de ligações sobre átomos vizinhos.vizinhos.
• Impedimento estérico – Impedimento estérico – Tensão Tensão provocada pela interação repulsivas provocada pela interação repulsivas quando átomos se aproxima muito quando átomos se aproxima muito um do outro.um do outro.
C 109,47º
H
CH3
HH
H3C
H
ConformaçãoGauche
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Impedimento estéricoImpedimento estérico
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ConformaçãoCadeira
Mais estável
ConformaçãoBote (barco)
Menos estável
HH
HH
H
H
HH
CH2
CH2
1 1
22
33
44
55
6
6
CH2CH2H
HHH
HH HH
1
1
2
2
3
3
44
5
5
66
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HH H
H HH
H HH
HH
H
HH
H
H
H
H
HH
H
HH
H
Axila (perpendicular ao anel) Equatorial (no plano do anel)
![Page 34: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/34.jpg)
1,3 - dimetilcicloexano
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Isomerismo: isômeros constitucionais e Isomerismo: isômeros constitucionais e estereoisômerosestereoisômeros
Constitucionais:(isômero cujos átomos
têm conectividade diferentes)
Estereoisômeros:(isômeros que têm a
mesma conectividade, mas diferem no arranjo de seus átomos no espaço)
Enantiômeros:(estereoisômeros que
são imagens especulares um do outro, que não se
superpõem)
Diasterômeros:(estereoisômeros que
não são imagens especulares um do
outro)
Isômeros
![Page 36: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/36.jpg)
Isômeros constitucionaisIsômeros constitucionais
Fórmula molecular Isômeros constitucionais
C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH3
CH3
e
C3H7Cl CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3
Cle
C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3e
• São compostos diferentes que tem a mesma formula molecular.
![Page 37: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/37.jpg)
EstereoisômerosEstereoisômeros
• São isômeros que diferem apenas no arranjo de seus átomos no espaço.
C
CCl H
Cl HC
CH Cl
Cl H
Cis-1,2-dicloroeteno Trans-1,2-dicloroeteno
![Page 38: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/38.jpg)
Estereoisômeros: EnantiômerosEstereoisômeros: Enantiômeros
• São isômeros cujas moléculas são imagens especulares umas das outras, que não se sobrepõem
molécula especular
espelho
C
H
ZX
YC
H
ZX
Y C
H
ZX
Y
C
H
ZY
X
Compostos diferentes
Enantiômeros
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![Page 40: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/41.jpg)
Estereoisômeros: DiasterômerosEstereoisômeros: Diasterômeros
• São isômeros cujas moléculas não são imagens especulares umas das outras
C
CCl H
Cl H
C
CH Cl
Cl H
C
CClH
ClH
molécula especular
espelho
giro C
CCl H
Cl H
C
CHCl
ClH
mesmamolécula
giro C
CH Cl
Cl H
Não são estereoisómeros
C
CCl H
Cl HC
CH Cl
Cl H
DiastereômerosNão são imagens especulares
um do outro
Me
H
Me
HMe
H
H
Me
Não são imagens especulares um do outro
Diastereômeros
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DiasterômerosDiasterômeros
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Nomenclatura de Enantiômeros: simetria R-SNomenclatura de Enantiômeros: simetria R-S
C
CH2
CH3
CH3HO H C
CH2
CH3
CH3OHH
2-butanol
• Cahn-Ingold-Prelog desenvolveram o sistema R-S para solucionar o problema de nomenclatura dos isômeros
• Quatro regras para determinar se é R ou S
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1) Observe os quatro átomos ligados ao centro de quiralidade e atribua prioridades em ordem decrescente de número atômico. O átomo com número atômico mais alto é o primeiro da série e o de menor número atômico é o quarto.
2) Se não for possível determinar a prioridade pela aplicação da regra 1, compare os números atômicos dos átomos seguintes de cada substituinte e assim por diante.
3) Os átomos com ligações múltiplas são equivalentes ao mesmo número de átomos com ligações simples:
C
H
O = C
H
O
O C
4) Tendo decidido a ordem dos grupos ligados ao carbono quiral, posicionamos o grupo (4) apontado para trás, afastado do observador. Em seguida, atribuímos setas curvas do grupo (1) para as demais, definindo o sentido de rotação.
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C
H
CH3H5C2
HOC
H
H3C H5C2OH
Regra 1)
C
H
CH3H5C2
HO(1)
(2) (3)
(4)
Não é necessário aplicalas.
C
H
CH3H5C2
HO
C
C2H5
CH3HHO(1)
(2)
(3)(4)
Posicionando o "4" para trás
Rotação sentido horárionomenclatura (R)
Rotação sentido Anti-horárionomenclatura (S)
Posicionando o "4" para trás
(4)
(2)
(1)
Regra 4)
Não é necessário aplicalas.Regras 2 e 3)
(4)
(3) (2)
(1)
C
H
H3C H5C2OH
C
H
H3C H5C2OH
C
C2H5
H3C HOH(3)C
OH
CH3H5C2H
(1)
(2) (3)
Rotação sentido anti-horárionomenclatura (s)
C
OH
H3C H5C2
H
(1)
(2)(3)
Rotação sentido horárionomenclatura (R)
C
H
CH3H5C2
HOC
H
H3C H5C2OH
Regra 1)
C
H
CH3H5C2
HO(1)
(2) (3)
(4)
Não é necessário aplicalas.
C
H
CH3H5C2
HO
C
C2H5
CH3HHO(1)
(2)
(3)(4)
Posicionando o "4" para trás
Rotação sentido horárionomenclatura (R)
Rotação sentido Anti-horárionomenclatura (S)
Posicionando o "4" para trás
(4)
(2)
(1)
Regra 4)
Não é necessário aplicalas.Regras 2 e 3)
(4)
(3) (2)
(1)
C
H
H3C H5C2OH
C
H
H3C H5C2OH
C
C2H5
H3C HOH(3)C
OH
CH3H5C2H
(1)
(2) (3)
Rotação sentido anti-horárionomenclatura (s)
C
OH
H3C H5C2
H
(1)
(2)(3)
Rotação sentido horárionomenclatura (R)
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Atividade óticaAtividade ótica
luz
Ângulo
Fonte de luzPolarizador amostra Anteparo
graduadoSeleciona aO feixe de radiação
L- Levógira (-)D – Dextrógira (+)
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Importância da estereoquímicaImportância da estereoquímica
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![Page 57: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/57.jpg)
C
H
CO2HH3C
OHC
H
CO2HCH3
OH
Ácido lático(S) (R)
Leite azedo Produzido pelos músculos
![Page 58: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/58.jpg)
![Page 59: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/59.jpg)
![Page 60: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/60.jpg)
AlcenosAlcenos
![Page 61: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/61.jpg)
AlcenosAlcenos
• Hidrocarboneto que contém uma ligação dupla
• Olefinas
• Ocorrem em abundancia na natureza.• ex: Etileno, induz o amadurecimento de frutas
• Muito utilizado na indústria para a produção de diversos
produtos, álcoois, aldeídos, ácidos carboxílicos, haleto de
alquila e polímeros como polietileno, polipropileno, etc.
![Page 62: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/62.jpg)
Isomeria Cis-Trans em alcenosIsomeria Cis-Trans em alcenos
H3CC
HC
CH3
H
H3CC
HC
H
CH3
cis-2-buteno trans-2-buteno
baixaC C
alta
alta
baixa
altaCC
baixa
alta
baixa
Ligação dupla E(grupos de alta prioridade de lados opostos)
Ligação dupla Z(grupos de alta prioridade do mesmo lado)
![Page 63: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/63.jpg)
C C
C CXH
C CXX
C COHX
C COHH
C CHH
C COHHO
C O
CC C
Haleto
1,2-Di-haleto
Haloidrina
Álcool Alcano
1,2 Diol
Compostoscarbonílicos
Ciclopropano
Reações dos alcenosReações dos alcenos
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Reações dos alcenosReações dos alcenos
C C X Y C
X
C
Y
Adição
Eliminação
Adição de Haleto de alquila – Empregado para determinação de grau de Insaturação em lipídeos
C CH3C
H3C H
HHBr C C
Br
H3C
CH3
H
H
H
+
2-Metilpropeno 2-Bromo-2-metilpropano
![Page 65: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/65.jpg)
C CH3C
H3C H
H
H Br
C+ CH
HHH3C
H3C
Br-
C CHBr
HH3CHH3C
Carbocátion intermediárioAlceno Haleto de alquila
Mecanismo da reação de adição:
• Regra de Markovnikov: O hidrogênio irá se ligar ao carbono com menos grupos alquil.
![Page 66: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/66.jpg)
Mecanismo da reação de adição:
C CH
H
H
HCl2 CH
H
C
Cl
H
H
Cl+
Etileno 1,2-dicloroetano
Reação Geral: Adição de X2
C CH
H
H
H
Cl Cl
C CCl
HH
H
H
+ C CHHH H
Cl+
Cl-
C CCl
Cl
HH
HH
Íon ClorônioCarbocátionintermediário
![Page 67: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/67.jpg)
Mecanismo da reação de adição:
Reação Geral: Hidratação – produção de álcoois
CH3
CH3
OH
Hg(OAc)2
NaBH4
C CH
H3C H
H3C
H A
C CHOH
HH3CH3C H
HA
C+ CHH
H3C
H3C H
OH H
C CHO
H
H
HH3CH3C H
A-
++
2-metilpropeno 2-metil-2-propanol
![Page 68: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/68.jpg)
Haletos de AlquilaHaletos de Alquila
![Page 69: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/69.jpg)
Haloalcanos ou Haletos de alquilaHaloalcanos ou Haletos de alquila
• São compostos orgânicos contendo halogênios• São muito comuns na natureza e em processos industriais• Fármacos, defensivos agrícolas, etc.
C CH
Cl
Cl
ClF C C H
F
F
Br
Cl
C
F
F
Cl
Cl C
H
H Br
HTricloroetileno
(solvente)Haloetano
(anestésico de inalação)Diclorodifluormetano(agente refrigerante)
Bromometano(fumigante)
C CH
H
H
X
X C C X
Haleto vinílico Haleto de fenilaou haleto de arila
não ocorre porque existea tendência em formar
haleto vinílico
![Page 70: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/70.jpg)
Reações QuímicasReações Químicas
• Os haletos de alquila podem reagir com o nucleófilo (base) de duas maneiras:
Nu C X C Nu X-+ +
C CH
X
Nu-
C C + Nu H X-+
Substituição
Eliminação
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Reações de Substituição NucleofílicaReações de Substituição Nucleofílica
Nu R X R Nu X-+ +Geral
Nucleófilo Haleto de alquila(substrato)
Produto íon haleto
Exemplos:
HO-CH3 Cl CH3 OH Cl-
CH3O- CH3CH2 Br CH3CH2 OCH3 Br-
+ +
+ +
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Reações de Substituição NucleofílicaReações de Substituição Nucleofílica
C XH
HH
CH
HH
X+ -
CHH
H
+ + X- SN1
C XH
HH
Nu- CHH
H
Nu X+ -
CNuH
HH
X-+ SN2
Intermediário
Intermediário
carbocátion
Mecanismo das reações
![Page 73: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/73.jpg)
Reações de Eliminação NucleofílicaReações de Eliminação Nucleofílica
C C
Y Z
eliminação(-YZ)
C C
Alceno
C CRH
RR X
R
Nu
CR
CHNu
R RR X
C CR
R
R
RNu H X-+ +
A base (nucleófilo: Nu) ataca umhidrogênio vizinho e inica a remoção do Hao mesmo tempo em que a ligação dupla do
alceno se forma e o grupo X deixa a molécula
O alceno neutro é produzido quandoa ligação C-H estiver completamenterompida e o grupo X partir com o par
de elétrons da ligação C-X.
E2
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Reações de Eliminação NucleofílicaReações de Eliminação Nucleofílica
E1
C
Cl
H3C CH3
CH3
LentaC+H3C CH3
CH3
Cl-+
O H
H
RápidoC+ CH3C
CH3
H
H
HC+ CH3C
CH3
H
H
H O+ H
H
C+ CH3C
CH3
H
H
H O+ H
H
Rápido CH3C
H3CC
H
HH O+ H
H
+
A dissociação espontânea docloreto de alquila terciário produzum carbocátion em uma etapalenta-limitante da velocidade
A perda de um hidrogêniovizinho em uma rápida etapagera um alceno neutro. Opar de elétrons da ligaçãoC-H forma a ligação pi do alceno.
![Page 75: Revisão da aula anterior Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica Teoria do orbital atômico Teoria do orbital atômico Teoria do orbital molecular](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062310/5706386e1a28abb823906133/html5/thumbnails/75.jpg)
ÁlcooisÁlcoois
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ÁlcooisÁlcoois
• Compostos com grupo hidroxila ligados a átomos de carbonos saturados com hibridização sp3.• São abundantes na natureza e muito importante para a industria.• Diferem dos hidrocarbonetos por formar pontes de hidrogênio.• Pode se comportar como ácido ou como base.
OR H
H X O
H
R H+ X-+ +
Álcool Íon oxônio
OR H O
H
H H++ +
Álcool Íon Hidrônio
OH H R O-
Íon Alcóxido
BaseNucleófilo
ÁcidoEletrófilo
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ROHAlcoóis
C CR
R
H
H
RX
C
O
R H
C
O
R R´C
O
R OH
C
O
R OR´
R O R´Alcenos
Haletos dealquila
Aldeídos
Cetonas
Ác. carboxílicos
Ésteres
Éter
Reações QuímicasReações Químicas
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Reações QuímicasReações Químicas
• As reações dos álcoois dividem-se em dois grupos – aquelas que ocorrem na ligação C-O e as que ocorrem na ligação O-H.
• Reações de acidez: (O-H)
ROH + NaH RO-Na+ + H2
OR H O
H
H H++ +
Álcool Íon Hidrônio
OH H R O-
Íon Alcóxido
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• Reações de Desidratação: (C-O)
H3O+
+C COHH
C C H2O
+H3O+
THF, 50º CCH3C
CH3
OH
CH2CH3 C CH CH3
H3C
H3CC CH2 CH3
H2C
H3C
2-metil-2-butanol2-metil-2-buteno
majoritário2-metil-1-buteno
minoritário
CR
OH
H
H
C
OH
R
R
H C
OH
R
R
R< <
Reatividade
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• Reações de oxidação de álcoois: (C-O)C
OH
HC
O
oxidação
reduçãoC
OH
HRHC
O
HR
[O] [O]C
O
OHR
Álcool primário
álcool aldeído ácido carboxílico
cetonaálcool
Álcool secundário
[O]C
O
R'RC
OH
HRR'
álcool
Álcool terciário
[O]C
OH
R''RR'NÃO OCORRE
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FenóisFenóis
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FenóisFenóis
• Grupo OH ligado a um anel benzenico• Utilizado na fabricação de polímero, colas, explosivos, defensivos agrícolas, conservante de alimentos, outros.• Encontra-se em abundancia na natureza.
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
OHCl
Cl
OCH2CO2HCl
ClCl Cl
Cl
Cl
OH OH
Pentaclorofenol(Conservador de madeira)
Ác. 2,4-diclorofenoxiacético2,4-D (herbicida)
Hexaclorofeno(anti-séptico)
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Reações QuímicasReações Químicas
• Reações de substituição Aromática Eletrofílica:• Os fenóis são substratos muito reativos nas reações eletrofílicas de halogenação, nitração, sulfonação.
• Oxidação de Fenóis: Quinonas
Os fenóis não sofrem oxidação da mesma maneira que os álcoois porque não tem um átomo de hidrogênio ligado ao átomo de carbono que contém o grupo OH.
OH O
O
oxidante
H2O
Fenol Benzoquinona
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• As quinonas constituem uma classe de compostos muito interessante e valiosa em razão de suas propriedades de oxidação-redução, ou propriedades redox.
OH
OH
O
OBenzoquinona Hidroquinona
SnCl2, H2O
Sal de Fremy
• As quinonas podem ser reduzidas facilmente a hidroquinonas
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O
O
CH3O
CH3O
CH3
(CH2CH CCH2)nH
CH3
Ubiquinonas (n = 1-10)
• As quinonas são importantes no funcionamento dos organismos vivos, em que os compostos conhecidos como Ubiquinonas agem como agentes oxidantes bioquímicos na mediação de processos de transferência de elétrons envolvidos na produção de energia.
Coenzima-Q
• As ubiquinonas atuam dentro da mitocôndria das células para mediar o processo respiratório no qual os elétrons são transportados a partir de um agente redutor biológico, o NADH, para o oxigênio.
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• Por meio de várias etapas complexas, o resultado final é um ciclo em que o NADH é oxidado a NDA+, O2 é reduzido em água e energia é liberada. A ubiquinona age apenas como intermediária e, portanto, não sofre alteração.
O
O
CH3O
CH3O
CH3
R
NADH + H++
OH
OH
CH3O
CH3O
CH3
R
+ NAD+
Formareduzida
FormaOxidada
Etapa 1
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Etapa 2
+
OH
OH
CH3O
CH3O
CH3
R
1/2 O2
O
O
CH3O
CH3O
CH3
R
+ H2O
Resultado final: NADH O22/1+ H++ NAD+ H2O+