Aldeídos e Cetonas - Reações de Adição Nucleofílica - Resumo Completo

Aldeídos e Cetonas Reações de Adição Nucleofílica 1 QUI02015 Química Orgânica IIB 20241 Turma D Professor Adriano Lisboa Monteiro Reação de adição nucleofílica a um aldeído ou uma cetona Mecanismo A protonação do ânion alcóxido resultante da adição nucleofílica gera como produto neutro de adição um álcool O nucleófilo pode ser carregado negativamente Nu ou ser neutro Nu Se for neutro em geral contém um átomo de hidrogênio que pode subsequentemente ser eliminado NuH Em função do nucleófilo as adições nucleofílicas a aldeídos e cetonas têm duas variações gerais REATIVIDADE Os aldeídos geralmente são mais reativos que as cetonas em reações de adição nucleofílica por razões estéricas e eletrônicas Efeito estérico a presença de apenas um substituinte R no aldeído versus dois substituinte R gera menor repulsão facilitando a repulsão um aldeído mais facilmente H3C H O C H2 H O H3C H C H O H3C CH3 C H O H3C CH3 H3C REATIVIDADE Efeito estérico REATIVIDADE Efeito eletrônico Grupos que doam densidade eletrônica ao carbono da carbonila diminuem a sua reatividade frente a adição de nucleófilos Então aldeídos são mais reativos que cetonas também pelo fator eletrônico Os aldeídos aromáticos como o benzaldeído são menos reativos nas reações de adição nucleofílicas que os aldeídos alifáticos O efeito de ressonância doador de elétrons do anel aromático torna o grupo carbonila menos eletrofílico O H O H H3CO O H O2N Qual seria a reatividade dos aldeídos abaixo frente a reações de adições nucleofílicas Adição nucleofílica de H2O hidratação Os aldeídos e as cetonas reagem com a água para produzir 11dióis ou dióis geminais gem A reação de hidratação é reversível e um diol gem pode eliminar água para regenerar um aldeído ou cetona A posição do equilíbrio entre um diol gem e um aldeído ou uma cetona depende da estrutura do composto de carbonila O equilíbrio favorece geralmente o composto carbonilado por razões estéricas O diol gem é favorecido para alguns aldeídos simples como o formaldeído A adição nucleofílica de água a um aldeído ou cetona é lenta em condições neutras mas é catalisada tanto por ácido quanto por base Mecanismo Catálise básica Adição de hidreto redução Aldeído Álccol 1º Cetona Álccol 2º Adição nucleofílica de HCN formação de cianidrina A reação ocorre lentamente quando HCN puro é usado mas acontece rapidamente quando uma quantidade pequena de base é adicionada para gerar o íon cianeto nucleofílico CN A formação de cianidrina é útil por causa da química adicional que pode ser executada no produto Um intermediário tetraédrico Um intermediário tetraédrico Um álcool Adição de reagentes de Grignard RMgX Mecanismo Catálise ácida 1 2 3 Hidtrato gem diol