Propriedades Químicas dos HC aromáticos Flashcards
Liste as reações dos HC aromáticos.
- Hidrogenação. - Halogenação. - Nitração. - Sulfonação. - Oxidações. - Reações do naftaleno.
Explique a hidrogenação.
A hidrogenação enérgica do benzeno produz o ciclohexano. É necessário condições bem mais enérgicas que na hidrogenação de alcenos ou alcinos. Necessita também um dos catalisadores (Ni, Pd, Pt).
O que há de especial na halogenação de HC aromáticos.
A substituição pode ser no núcleo benzênico ou na cadeia lateral.
Quando a halogenação ocorre no núcleo e quando ocorre na cadeia?
No anel: escuro, frio e com catalisador (Fe, FeX3, AlX3). Na cadeia: luz, calor, ou até mesmo em meio peróxido. CCC: calor, claridade, cadeia. NNN: noite, neve, núcleo.
Por que a halogenação pode ser no núcleo benzênico ou na cadeia lateral?
Devido ao mecanismo de reação. Na cadeia: por radicais livres. No núcleo: substituição eletrófila.
Descreva o mecanismo da halogenação no núcleo benzênico.
Seja a reação do Cl2, com FeCl3 como reagente. - Cl2 reage com o FeCl3, produzindo Cl+ e FeCl4-. - Ataque eletrófilo do Cl+. - Regeneração da dupla com a saída de H+. - O H+ é atraído pelo ânion do catalisador, produzindo HFeCl4. - O HFeCl4 desfaz-se, produzindo HCl e FeCl3, regenerando o catalisador.
Qual é um caso especial da cloração a saber?
A cloração do benzeno diante de luz ultravioleta. Rompem-se as ligações pi resultando o benzeno-hexa-clorado, conhecido como BHC. O BHC é usado como inseticida.
No que consiste a nitração?
É a reação com HNO3 e deve ser realizada na presença de H2SO4 concentrado. Na realidade o reagente eletrófilo é o íon nitrônio (NO2+).
Descreva a formação do íon nitrônio.
H – O – NO2 + H – O – SO3H –> H – O – NO2+ + HSO4- | O H – O – NO2+ –> H2O + NO2+ | O O HNO3 funciona como uma base de Lewis, aceitando o próton do ácido sulfúrico. Forma-se um cátion instável que perde uma molécula de água e liberta-se o íon nitrônio.
Descreva o mecanismo da nitração.
- Adição eletrófila do íon nitrônio. - Regeneração da dupla com a saída de H+. - O H+ regenera, com o HSO4-, o H2SO4.
O que é H2SO4 fumegante?
Uma solução de SO3 em H2SO4.
No que consiste a sulfonação?
É realizada com H2SO4 fumegante. O próprio SO3 será o reagente (eletrófilo). Não há catalisador.
Descreva o mecanismo da sulfonação.
- No SO3, tem-se duas dativas do S para o O e uma dupla entre o O e o S. Um par de elétrons da dupla ligação vai para o O, deixando-o negativo e o S positivo. - O S ao ficar positivo passa a aceitar elétrons, trata-se de um reagente eletrofílico. - Ataque eletrófilo. - Saída do H+. - O H+ associa-se ao O negativo do SO3, formando HSO3 ligado ao benzeno.
Fale sobre as dificuldades das oxidações no núcleo benzênico e na cadeia lateral.
É muito difícil oxidar carbonos no núcleo benzênico. Isso só ocorre em condições muito enérgicas, produz uma ruptura e consequentemente o desaparecimento desse anel benzênico. A oxidação menos difícil é a do radical lateral e dá-se com a ruptura da cadeia.
No que consiste a oxidação da cadeia lateral?
É a reação com o oxigênio (meio é permanganato de potássio com ácido sulfúrico), causando ruptura na cadeia lateral, se este radical tiver mais de um átomo de carbono. Resulta sempre ácido benzoico para os aromáticos com apenas 1 radical.
O que se deve cuidar na oxidação da cadeia lateral de um aromático?
Essa cadeia é rompida e é oxidada as suas duas pontas. Se uma das pontas for um metil, esse se oxidará duas vezes e irá se decompor, formando gás carbônico e água.
Fale sobre a combustão dos aromáticos.
Produz gás carbônico e água, como todos os hidrocarbonetos.
Diga que reações o naftaleno faz.
As reações para o benzeno também são possíveis para o naftaleno (hidrogenação, halogenação, nitração, etc).
Discorra sobre o H substituído no naftaleno em suas reações.
O hidrogênio alfa é mais fácil de ser subtituído. A posição beta exige na substituição condições mais enérgicas.
Apresente as oxidações do naftaleno.
- Se o meio for o pentóxido de vanádio, produzir-se-á o anidrido ftálico. - Se o meio for óxido de cromo e ácido acético, teremos o 1, 4-naftoquinona.
Quanto à capacidade diretora dos radicas, temos dois tipos. Quais?
Orto-para dirigentes e meta dirigentes.
Dos tipos de radicais quanto a sua capacidade diretora, quais são ativantes e quais são desativantes.
-Orto-para: ativantes. -Meta: desativantes. - Exceção: os halogênio são orto-para dirigentes e são desativantes.
O que se pode reparar nos radicais orto-para dirigentes e nos meta dirigentes?
- Orto-para: só possuem simples ligações. - Meta: possuem ligações duplas, triplas ou dativas.
Quem são os radicais de primeira classe e de segunda classe?
- Primeira classe: orto-para dirigentes. - Segunda classe: meta dirigentes.
