Substituição em Derivados Halogenado e Oxidação Enérgica de Hidrocarbonetos


Substituição em derivados halogenado

O tratamento de um derivado halogenado por KOH aquoso leva a uma reação de substituição com formação de um álcool.

Adição de HX (HCI, HBr, Hl – ácidos halogenídricos)

Os ácidos halogenídricos como HCI, HBr e Hl podem adicionar-se aos alcenos, seguindo a regra de Markownikoff, a qual se enuncia: “O elemento positivo (hidrogênio) liga-se preferencialmente ao carbono mais hidrogenado da dupla ação”.

Oxidação Enérgica de Hidrocarbonetos

Entre os ácidos halogenídricos, a ordem decrescente de reatividade é: Hl – HBr – HCI -> reatividade diminui.

Ocorre uma exceção à regra de Markownikoff quando a reação de adição de ácido bromídrico a um alceno é feita em presença de um peróxido. Neste caso, o hidrogênio adiciona-se ao carbono menos hidrogenado. Esta reação é denominada inversão de Kharasch.

Síntese de Frledel-Crafts

A reação envolve um derivado halogenado com o benzeno ou outro aromático em presença de catalisador. O catalisador utilizado nessa reaçao deverá ser um ácido de Lewis, tais como: AICI3/ BCI3 ou FeCI3. Exemplo: na reaçao abaixo, há um rearranjo do radical n-propil que se transforma em isopropil por transposição de hidrogênio.

Síntese de Wurtz

Consiste na reação de derivado halogenado alifático e saturado com sódio metálico. É um método de obtenção de alcanos. Os álcoois primários e secundários podem ser oxidados pela ação de soluções de KMnO4 ou K2Cr2O7. Oxidação enérgica de álcool primário: esta reação transforma um álcool primário em ácido carboxílico. Exemplo: etanodiol gêmeo.

Oxidação enérgica de álcool secundário: esta reação transforma um álcool secundário em cetona.
Oxidação enérgica de álcool terciário: os álcoois resistem a oxidação, pois há possibilidade de formação de um “diol instável”, portanto os álcoois terciários não sofrem oxidação facilmente frente ao permanganato.
Oxidação enérgica de ácido fórmico: Entre os ácidos carboxílicos, o ácido etanóico (ácido acético) sofre oxidação facilmente.

Oxidação enérgica de hidrocarbonetos

Reação de oxidação dos alcenos e alcadienos (ou quebra oxidativa)

Os hidrocabonetos insaturados sofrem ruptura de cadeia na insaturação. Ocorre a oxidação de cada átomo de carbono da dupla ligação e de cada hidrogénio preso a carbono de dupla ligação. Dependendo da posição da dupla ligação, obteremos ácidos caboxílicos ou cetonas. Todos os alcenos podem ser oxidados pelo KMnO4.

Reação de oxidação dos alcinos (ou quebra oxidativa)

A reação se processa com solução ácida de KMn04, à quente. Os alcinos por oxidação enérgica sofrem ruptura da tripla ligação e seus fragmentos são oxidados a ácidos carboxílicos.

Ozonólise de alcenos

É a reação do alceno com ozônio (03) seguida de posterior hidrólise do composto obtido intermediariamente (ozoneto).

Ozonólise de alcadienos

Os alcadienos são oxidados pelo ozônio sofrendo ruptura das duas ligações e os fragmentos são transformados em
aldeídos e/ou cetonas.

Ozonólise de aromáticos

O benzeno pode ser submetido à oxidação pelo ozônio (03). Nesta reação, ocorre ruptura das três duplas ligações e os fragmentos são transformados em etanodial (glioxal).

Combustão

Os componentes orgânicos sofrem queima em presença do oxigênio do ar (02). Trata-se de uma reação exotérmica, ou seja, libera calor. Os compostos orgânicos, por combustão completa, resultam em gás carbônico e vapor d’água.

Veja algumas reações de combustão:
Exemplos:
3CO2(g) + 4H2O(V)
C3H8(g) + 502(g) propano
5C02(g) + 6H20(V)
C5H12(g) + 8°2(g)

Nas reações de combustão incompleta além de gás carbônico e água, há saída de monóxido de carbono (gás) e fumaça (micropartículas de carvão dispersas no ar). O monóxido de carbono é um gás tóxico.

Em função do tipo de reação que ocorre com o monômero, os polímeros podem ser de:

Adição (Polímeros de adição) – poliadição

As reações de poliadição ocorrem gerlamente com monômeros olefínicos (compostos que contém ligação dupla), onde uma unidade se adiciona a outra, até formar uma macromolécula. Se o polímero for constituído de um só monômero se denominará homopolímero e, se houver mais de um monômero, copolímero.

Os principais homopolímeros de adição são:
polietileno:
poliestireno
Monômero: etileno. Polímero: poliestireno.
Usos: sacos, garrafas, baldes, sacolas, cortinas, toalhas e isolamento elétrico.

São macromoléculas (moléculas gigantes) que apresentam unidades que se repetem regularmente. As moléculas que reagem para formar os polímeros se denominam monômeros. A polimerização consiste na união de várias moléculas para formar moléculas maiores.

Monômero: propileno (propeno). Polímero: polipropileno.
Usos: fibras, tapetes e peças automotivas.

teflon: É um polímero do tetrafluoretileno que resiste a altas temperaturas.

poli-tetra-fluór-etileno
Monômero: tetra-flúor-etileno. Polímero: poli-tetra-flúor-etileno.
Usos: panelas.

poliestireno: É um polímero do vinibenzeno, muito utiVizaóo na obtenção de objetos domésticos, devido ao seu baixo custo. Quando na forma de espuma, recebe o nome comercial de isopor.
Monômero: estireno. Polímero: poliestireno.
Usos: isopor, copos, embalagens e boias.

É um polímero do cloreto de vinila, utilizado na obtenção de tubos plásticos para luz e esgoto. O cloro no polímero confere-lhe propriedades
Monômero: cloreto de vinila. Polímero: policloreto de vinila.
Usos: tubos e conexões.

Polímeros de condensação – policondensação

São polímeros formados pela condensação de moléculas de monômero, com eliminação de pequenas moléculas, como água, ácido clorídrico, etanol, etc. Em reações de policondensação, haverá a formação de homopolímeros, se houver somente um monômero. Já, se na reação existirem dois ou mais monômeros, o polímero será um copolímero. Para haver a formação de homopolímeros, necessita-se da presença de dois grupos na mesma molécula.

nylon: São poliamidas resultantes da polimerização de diaminas com ácidos dicarboxílicos. O nylonmais usado é conhecido no comércio com o nome nylon 6.6 e é obtido pela polimerização do ácido adípico com hexa-metileno-diamina.

celulose: É um polímero da a-glicose. A reação é idêntica à do amido, uma vez que £ á e â-glicose são isômeros.

poliésteres: O mais comum é um copolímero de condensação do ácido tereflático com etilenoglicol. É denominado terilene ou dracon.

proteínas: São formadas pela condensação de amido-ácidos.