Slide - Alcenos e Alcinos - 2024-1

QMC5206 Química Orgânica Básica Alcenos e alcinos Fábio Zazyki Galetto galettofzufscbr Aula 08 Alcenos 2 São hidrocarbonetos que apresentam pelo menos uma ligação dupla CC A ligação CC é uma unidade estrutural e um grupo funcional importante em química orgânica CC importantes influências sobre a estrutura e a reatividade dos compostos orgânicos Terpenóides Esteróides Vitaminas 3 Alcenos ocorrência natural 1 Determine e nomeie a cadeia principal é a maior cadeia continua que contenha a ligação dupla 4 Segue regras semelhantes às dos alcanos utilizandose o sufixo eno em vez de ano para identificar o grupo funcional Existem 3 etapas Alcenos nomenclatura IUPAC Nomeado como um penteno NÃO como um hexeno pois a ligação dupla não está na cadeia de seis carbonos 2 Numere a cadeia principal começar pela extremidade mais próxima da dupla ligação Se houver duas possibilidades começar pelo lado mais próximo da primeira ramificação 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 Alcenos nomenclatura IUPAC 3 Escreva o nome completo Indique a posição da ligação dupla pelo número do primeiro carbono da mesma o número pode aparecer antes do nome da cadeia principal ou entre a cadeia principal e o sufixo eno nova recomendação Substituintes mesma regra dos alcanos recebem a numeração da cadeia e são listados em ordem alfabética Se houver mais de uma ligação dupla indicase usando os prefixos di tri tetr etc 6 1hexeno hex1eno 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 1 5metil1hexeno 5metilex1eno 2 4 5 6 1 3 3etil2metil1hexeno 2 4 5 6 1 3 23dimetil1hexeno 1 2 3 4 13butadieno 1 2 3 4 2metil13butadieno 1 2 3 4 5 6 7 8 7metil16octadieno Alcenos nomenclatura IUPAC Basicamente dois tipos de isomeria são encontradas nos alcenos CONSTITUCIONAL posição da ligação dupla ESPACIAL arranjo espacial cistrans ou ZE 7 Alcenos isomeria há diferentes posições possíveis para a ligação dupla 1penteno 2penteno além das possibilidades de ramificação da cadeia 3metil1buteno 8 Alcenos isomeria constitucional Surge das diferentes possibilidades de conectividade para os átomos na estrutura do alceno Para o alceno de fórmula C5H10 por exemplo 9 A ligação CC não tem giro livre implicaria na quebra da ligação Isso significa que os grupos ligados nos carbonos sp2 estão fixos no espaço CC pode ser um centro estereogênico Alcenos isomeria espacial giro 90º Ligação orbitais p paralelos Rotação quebra da ligação orbitais p perpendiculares 10 CC é um centro esterogênico CC não é um centro esterogênico Centro estereogênico CC Alcenos dissubstituídos sistema cis ou trans olhar os hidrogênios 2buteno não seria um nome completo cis2buteno trans2buteno Alcenos tri ou tetrassubstituídos sistema E ou Z regras CIP 1 2 1 2 Z3metil2penteno E3metil2penteno 3metil2penteno não seria um nome completo Zbut2eno ou Ebut2eno 11 Alcenos propriedades físicas São apolares FIs principais van der Waals Baixos pontos de fusãoebulição em comparação a outros GF PF e PE aumentam com o aumento da cadeia e diminuem com ramificações Insolúveis em água solúveis em solventes orgânicos apolares Menos densos que a água Alcenos propiedades físicas Reactividad de alcenos 14 A ligação CC é uma região rica em elétrons alcenos reagem como nucleófilos Região rica em elétrons Portanto alcenos são nucleófilos Reagem com eletrófilos Alcenos adição eletrofílica 15 Adição eletrofílica regiosseletividade A reação entre o 2metilpropeno e HCl poderia levar a 2 produtos o 1 cloro2metilipropano e o 2cloro2metilipropano Porém na prática somente o segundo produto é obtido 2metilpropeno 2cloro2metil propano único produto 1cloro2metil propano não formado Regra de Markovnikov 1869 Na adição de HX a um alceno o H ligase ao C da dupla com menos substituintes alquila e o X ligase ao C com mais substituintes alquila 1 grupo alquila 1 grupo alquila 2metilpropeno 2cloro2metilpropano éter 16 Regra de Markovnikov 2 grupos alquila nesse carbono 0 grupos alquila nesse carbono Quando os carbonos da CC têm o mesmo grau de substituição formase uma mistura de produtos no caso de alcenos nãosimétricos Comprimento 120 pm Força 835 kJmol É a mais forte e mais curta ligação CC que se conhece Alcinos 17 Hidrocarbonetos que apresentam pelo menos uma ligação tripla CC Fórmula geral acíclicos CnH2n2 cíclicos CnH2n4 Etino acetileno C2H2 é o alcino mais simples preparado industrialmente via pirólise do metano vapor Alcinos são menos comuns que os alcenos na natureza 18 Alcinos estrutura As nuvens eletrônicas se fundem formando uma nuvem eletrônica cilíndrica que envolve o eixo da ligação CC cinturão eletrônico Alcinos nomenclatura IUPAC 19 Sufixo ino Cadeia principal CP todos os átomos de Csp devem fazer parte idem alcenos Contagem da CP feita no sentido que atribuir a menor numeração possível aos carbonos da ligação CC idem alcenos Os compostos com mais de uma ligação tripla são denominados diinos triinos etc A posição das ligaçãos CC é indicada pelo número do primeiro Csp idem alcenos Se houver empate nos dois sentidos de contagem em relação à CC menor conjunto de localizador numérico para os substituintes Persistindo o empate prioridade alfabética dos substituintes 20 Ligação Ligação CC cinturão negativo Alcinos reatividade Assim como os alcenos alcinos reagirão como nucleófilos Na verdade a reatividade dos alcinos é muito similar a dos alcenos As principais diferenças se devem ao fato de os alcinos terem duas ligações π Centro reativo nos alcinos Alcinos hidroalogenação 21 Como os alcenos os alcinos sofrem reações de adição eletrofílica Os mesmos reagentes eletrofílicos que se adicionam aos alcenos se adicionam aos alcinos Reações de adição eletrofílica nos alcinos terminais são regiosseletivas Regra de Markovnikov Principal diferença como o produto de adição eletrofílica a um alcino é um alceno uma segunda reação de adição pode ocorrer 22 Adição de HX aos alcinos Alcinos internos com grupos diferentes produzem mistura de produtos dialetos geminais Alcinos internos com grupos idênticos produzem apenas um produto Dê o produto majoritário de cada uma das reações a seguir 23 Exercícios a b c d