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Álcoois: principais reações Química orgânica II Profa: Franciele L.Bernard 1 2 Principais REAÇÕES COM ÁLCOOIS 1- Reações de substituição de álcoois: A) com haletos de hidrogênio (HCl, HBr ou HI) B) ou tribrometo de fósforo (PBr3) para produzir haletos de alquila. 2- Conversão de álcoois em mesilatos e tosilatos 3- Desidratação de álcoois 2 http://www.pucrs.br/ 3 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Um álcool é capaz de sofrer uma reação de substituição nucleofílica se o seu grupo -OH, for convertido em uma base fraca por meio de sua protonação. • A protonação transforma o grupo de saída -OH (uma base forte) em uma molécula de água (uma base fraca), a qual e suficientemente fraca para ser deslocada por um nucleófílo. 3 http://www.pucrs.br/ 4 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Mecanismos das Reações dos Álcoois com HX via SN1 • Reação SN1: álcool protonado agindo como o substrato. • Mecanismo envolve a formação de um carbocátion e a ordem da reatividade dos álcoois é 3° > 2° > 1° >metanol para SN1 • Ex: Reação do álcool terc-butílico e o HCl em meio aquoso formando cloreto de ter butila 4 http://www.pucrs.br/ 5 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Mecanismo: 5 http://www.pucrs.br/ 6 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • OUTRA FORMA DE REPRESENTAR O Mecanismos das Reações dos Álcoois com HX • Reação do álcool terc-butílico e o HBr em meio aquoso. 6 http://www.pucrs.br/ 7 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Reação do álcool 2° e o HBr em meio aquoso. • REARRANJOS DE CARBOCÁTIONS 7 http://www.pucrs.br/ 8 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Mecanismos das Reações dos Álcoois com HX via SN2 • Os álcoois 1° e 2° serão submetidos a reações de substituição via SN2 • EXEMPLO: ÁLCOOL 1° 8 A HIDROXILA e protonada em primeiro lugar, sendo convertida em um excelente grupo abandonador, seguido o mecanismo SN2 http://www.pucrs.br/ 9 1- a): REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DE ÁLCOOIS COM HALETOS DE HIDROGÊNIO (HX) (I-, BR-, Cl- ) • Mecanismos das Reações dos Álcoois com HX • PARA substituir a -OH por átomo de Cl, o cloreto de zinco é usado como catalisador 9 O catalizador é um ácido de Lewis que converte a hidroxila em um melhor grupo abandonador . Zn+2 e um ácido de Lewis que se complexa fortemente com o par de elétrons livres do oxigênio. Isso enfraquece a ligação C—O e cria um grupo de saída melhor. http://www.pucrs.br/ 10 1- B): Reações de substituição de álcoois com tribrometo de fósforo (PBr3) para produzir haletos de alquila. • 1- Álcoois 1° e 2° reagem com tribrometo de fósforo para produzir haletos de alquila via SN2. 10 Diferente da reação de um álcool com HBr, a reação de um álcool com PBr3 não envolve a formação de um carbocátion. Por essa razão, muitas vezes, o tribrometo de fósforo é preferido como reagente para a transformação de um álcool no brometo de alquila correspondente. http://www.pucrs.br/ 11 1- B): Reações de substituição de álcoois com tribrometo de fósforo (PBr3) para produzir haletos de alquila. • MECANISMO: Converte o álcool em um intermediário com um grupo de saída que possa ser rapidamente deslocado por um ion haleto. • Por ex, o tribrometo de fosforo converte o grupo -OH de em um dibromofosfito de alquila protonado, que pode ser deslocado (bom grupo de saída) por um íon brometo. 11 A piridina e geralmente usada como solvente dessas reações, pois previne a liberação de HBr ou HCL, e, é um nucleófilo relativamente fraco. Este método funciona bem para ÁLCOOIS PRIMÁRIOS e SECUNDÁRIOS, mas os terciários fornecem rendimentos baixos, pois o intermediário formado por um álcool terciário e impedido estericamente ao do ataque pelo íon haleto. http://www.pucrs.br/ 12 2.CONVERSÃO DE ÁLCOOIS EM MESILATOS E TOSILATOS • O etanol, por ex, reage com cloreto de p- toluenossulfonila para formar p- toluenossulfonato de etila e com o cloreto de metanossulfonila para formar metanossulfonato de etila. • Essas reações envolvem a clivagem da ligação 0-H do álcool e não a ligação C-0. 12 Os álcoois reagem com cloretos sulfonila para formar ésteres que são chamados sulfonatos. http://www.pucrs.br/ 13 2.CONVERSÃO DE ÁLCOOIS EM MESILATOS E TOSILATOS 13 http://www.pucrs.br/ 14 3.Desidratação de álcoois 14 Desidratação de álcool via mecanismo de eliminação E1 http://www.pucrs.br/