Aula 5: Substâncias Carboniladas - Química Orgânica II

24032022 1 QUÍMICA ORGÂNICA II Universidade Federal do Triângulo Mineiro Profa Dra Ana Claudia Granato Malpass AULA 5 Substâncias Carboniladas 1ª Parte SUBSTÂNCIAS CARBONILADAS C O Abundantes na natureza Hormônios vitaminas aminoácidos drogas flavonóides etc 2 As Substâncias Carboniladas podem ser divididas em classes PARTE I Substâncias carboniladas com grupos que podem ser substituídos por um nucleófilo PARTE II Substâncias carboniladas com grupos que não podem ser substituídos por um nucleófilo 3 4 1 2 3 4 24032022 2 Substâncias Carboniladas com Grupos que Podem Ser Substituídos por um Nucleófilo 5 6 Haletos de Acila Anidridos de Ácidos R C O O C R O Halogênio no lugar do grupo OH Anidro sem água Anidridos de ácidos são o resultado da união de 2 moléculas de ácido carboxílico com a perda de 1 molécula de água 7 Ésteres 8 5 6 7 8 24032022 3 Sais de Ácidos Carboxílicos 9 Ésteres Cíclicos São Conhecidos como Lactonas O O 3metil2oxaciclohexanona caprolactona 10 Amidas 11 Amidas Cíclicas São Conhecidas como Lactamas Amidas com Substituintes Ligados ao Nitrogênio 12 9 10 11 12 24032022 4 13 Os dois principais contribuintes de ressonância em ésteres ácidos carboxílicos e amidas 14 15 Propriedades Físicas Os ácidos carboxílicos têm pontos de ebulição relativamente altos porque As amidas apresentam os pontos de ebulição mais altos 16 Propriedades Físicas 13 14 15 16 24032022 5 17 A reação de Substituição Nucleofílica Acílica reside na polaridade do grupo carbonila O carbono é um eletrófilo Será atacado por um Nu Na reação de substituição nucleofílica acílica Z será eliminado se for uma base muito mais fraca do que Y k1 k2 Y será eliminado se for uma base muito mais fraca do que Z k2 k1 18 Uma substância com C sp3 ligado a O será instável se o C sp3 também estiver ligado a outro átomo eletronegativo o Intermediário Tetraédrico é instável porque Z e Y são átomos eletronegativos Um par de é livre do O refaz a ligação e Y ou Z é eliminado 19 Nenhum produto é formado Um novo produto é formado Reagentes e produtos estarão no meio reacional as qtdes dependem da basicidade de Z e Y 20 a O Nu é a base mais fraca b O Nu é a base mais forte c O Nu e o grupo de partida têm basicidades similares Diagrama da Coordenada de Reação para Reações de Substituição Nucleofílica Acílica 17 18 19 20 24032022 6 21 Reatividades relativas dos ácidos carboxílicos e seus derivados Nas reações de SN Acílicas existem 2 etapas 1Formação do Intermediário Tetraédrico 2Colapso do Intermediário Tetraédrico qto fraca for a uma base ligada ao grupo acila mais facilmente ocorrem essas etapas 22 Uma base fraca é a mais eletronegativa acomoda melhor sua carga e são melhores grupos retiradores de é e aumentam a suscetibilidade a ataques nucleofílicos em carbonos carbonílicos Qto fraca for a basicidade de Y menor será sua contribuição na ressonância do híbrido com carga e assim menos estável será o ác carboxílico mas mais reativo Uma base fraca será um melhor grupo abandonador e facilitará a 2ª etapa 23 A base fraca sai Quem é mais reativo o reagente ou o produto 24 O produto é sempre menos reativo que o reagente 21 22 23 24 24032022 7 25 Próxima Aula Continuação de Substâncias Carboniladas 25