Reações dos Álcoois I

Question 1

Discorra sobre o estado físico, volatilidade e solubilidade na água dos álcoois.

Answer 1

Os álcoois mais simples (metanol, etanol e propanol) são líquidos móveis, incolores, volátes, de cheiro característico e totalmente solúveis na água.
Com o aumento da cadeia carbônica, os álcoois tornam-se mais viscosos, menos voláteis e menos solúveis na água, até chegarmos a álcoois de massa molecular elevada que são sólidos e insolúveis em água.

Question 2

As pontes de hidrogênio dos álcoois explicam quais fenômenos?

Answer 2

• Solubilidade em água. O álcool forma pontes de hidrogênio entre si e com a água.
• Ponto de ebulição elevado.
• A formação de “álcoolatos”, semelhantes aos hidratos formados pela água:
  CaCl2 . 6H20 -> aqui temos água de cristalização.
  CaCl2 . 3C2H5OH -> aqui temos álcool de cristalização.

Question 3

Qual é a parte mais reativa de um álcool?

Answer 3

A hidroxila, devido à polarização causada pelo caráter eletronegativo do oxigênio.

Question 4

Quais são os tipos de reações dos álcoois?

Answer 4

• Substituição do H do grupo OH.
• Substituição do própio grupo OH.
• Eliminação.
• Oxidação.
• Redução.

Question 5

Quais são as reações de substituição do H do grupo OH?

Answer 5

• Reação com metais alcalinos, alcalinos terrosos ou terrosos (amalgamados).
• Reação com ácido (esterificação).
• Reação com cloreto de ácido.
• Reação com anidrido.
• Reação com composto de Grignard.

Question 6

No que consiste a reação de um álcool com um metal alcalino, alcalino terroso ou terroso (amalgamado)?

Answer 6

Subtitui-se o H pelo metal, liberando também gás hidrogênio.

Question 7

No que consiste a reação com ácido (esterificação)?

Answer 7

Substitui-se o H pela parte acila do ácido (formando um éster), liberando o OH do ácido e o H do álcool, que formam água.

Question 8

No que consiste a reação com cloreto de ácido?

Answer 8

O H é substituído pela parte acila do cloreto de ácido (formado um éster). O Cl do cloreto de ácido se junta ao H, formando ácido clorídrico.

Question 9

No que consiste a reação com anidrido?

Answer 9

O anidrido é quebrado em uma acila e um acetato (R’ - COO e OC - R). O H do álcool é substituído pela acila (formando um éster). O H junta-se ao acetato, formando um ácido.

Question 10

No que consiste a reação com composto de Grignard?

Answer 10

O H é substituído pelo MgX (formando um haleto de alcoxi-magnésio). O H junta-se ao radical (R) ao qual estava ligado o MgX, formando RH.

Question 11

Dê o nome do composto:

CH3 - O - MgBr

Answer 11

brometo de metóxi-magnésio.

Question 12

Discorra sobre a aplicação da reação com compostos de Grignard.

Answer 12

É conhecida como reação de Zerewitinoff, usada para dosar H ativos. Mede-se então o volume de R - H gasoso que é produzido.

Question 13

Quais são as reações de substituição do próprio grupo OH?

Answer 13

• Reação com ácido halogenídrico (HX).
• Reação com haleto de fósforo III.
• Reação com cloreto de fósforo V.
• Reação com ácido nítrico.
• Reação com ácido sulfúrico.
• Reação com sulfato ácido.

Question 14

No que consiste a reação com ácido halogenídrico (HX)?

Answer 14

O OH é substituído pelo halogênio (formando um haleto). O OH juta-se ao H do ácido formando água.

Question 15

Discorra sobre a aplicabilidade da reação com ácido halogenídrico.

Answer 15

A velocidade dessa reação diminui na ordem:
álcool primário > secundário > primário.
HI > HBr > HCl.

Sua aplicação é o teste de Lucas, que é a reação do álcool com HCl, catalisada por ZnCl2:

• Álcool terciário: reação imediata.
• Álcool secundário: reação lenta.
• Álcool primário: não reage.

Question 16

No que consiste a reação com haleto de fósforo III?

Answer 16

Três álcoois reagem com um haleto de fósforo III (PX3). Cada hidroxila será substituída por um halogênio, formando um haleto. O fósforo se juntará às hidroxilas, formando P(OH)3 = H3PO3, o ácido fosforoso.

Question 17

No que consiste a reação cloreto de fósforo V?

Answer 17

Cloreto de fósforo V: PCl5.
Um dos cloros substitui a hidroxila, formando um haleto. O H da hidroxila reage com outro cloro, formando HCl, o ácido clorídrico. O oxigênio que sobrou da hidroxila junta-se ao fósforo, formando POCl3, o óxi-tricloreto de fósforo.

Question 18

No que consiste a reação com ácido nítrico?

Answer 18

Dado o H - O - NO2, a hidroxila do álcool é substituída pelo - O - NO2 (liga-se ao C pelo oxigênio), formando um nitrato orgânico. A hidroxila reage com o H liberado pelo ácido nítrico, formando água.

Question 19

De o nome do composto:

C2H5NO3

Answer 19

Nitrato de etila.

Question 20

No que consiste a reação com ácido sulfúrico?

Answer 20

Dado o H - O - SO2 - OH, a hidroxila do álcool é substituída pelo - O - SO2 - OH (liga-se ao C pelo oxigênio), formando um sulfato ácido orgânico. A hidroxila reage com o H liberado pelo ácido, formando água.

Question 21

De o nomedo composto:

CH3O - SO3H

Answer 21

Sulfato ácido de metila.

Question 22

Qual é o detalhe a saber sobre a reação com ácido sulfúrico?

Answer 22

A reação prossegue, em condições mais drásticas, chegando-se ao sulfato neutro.

Question 23

No que consiste a reação com um sulfato ácido?

Answer 23

Dado um sulfato ácido H - O - SO2 - OR, a hidroxilado álcool é substituída pelo - O - SO2 - OR (liga-se ao C pelo oxigênio), formando um sulfato orgânico neutro. A hidroxila reage com o H liberado pelo sulfato ácido, formando água.

Question 24

Dê o nome do composto:

(CH3)2SO4

Answer 24

Sulfato de dimetila.

Question 25

Quais são as reações de eliminação do grupo OH?

Answer 25

• Eliminação intramolecular.

- Eliminação intermolecular.

Question 26

No que consiste a eliminação intramolecular da hidroxila?

Answer 26

A hidroxila sai com um H do carbono vizinho, formando água. A saída do H obede-ce à regra de Saytzeff.

Question 27

No que consiste a eliminação intermolecular da hidroxila?

Answer 27

A hidroxila sai juntamente com o H da hidroxila de uma outra molécula, emendando as cadeias, formando um éter, além da água oriunda da união do OH com o H.

Question 28

Discorra sobre as condições de ocorrencia das eliminações intramolecular e intermolecular da hidroxila.

Answer 28

Esta reações exigem aquecimento, temperaturas mais altas favorecem a intramolecular. Também exigem catalisadores; quando a reação é feita em fase líquida ,usa-se catalisadores ácidos, como o H2SO4 e o H3PO4 concentrados; quando a reação é feita na fase gasosa, usa-se catalisadores sólidos, como o Al2O3, SiO2, etc.

Question 29

Discorra sobre a velocidade das reações de eliminação intramolecular e intermolecular da hidroxila.

Answer 29

A velocidade dessas reações diminuem ao passarmos de álcoois terciários, para secundários e para primários.

Question 30

Qual é o mecanismo das eliminações da hidroxila?

Answer 30

O H+ do ácido junta-se ao O da hidroxila, o qual tem um par de elétrons para doar, formando R+ – HOH.
O que diferencia as eliminações agora é basicamente a temperatura.
Se a reação estiver mais quente, ela se processará mais rápidamente e com a saída da HOH, sai também rapidamente um H+ do carbono vizinho, não havendo tempo para a proximação de uma outra molécula, regenerando o catalisador, formando a dupla e reestabelecendo a neutralidade de carga da cadeia carbônica.
Se a reação for mais fria, a molécula perderá a HOH e teremos uma radical (R) positivo. Não se processando tão rapidamente a reação, há tempo para a aproximação de outra molécula de álcool antes da saída do H+. Dessa forma sairá um H+ da hidroxila da outra molécula, regenerando o catalisador e unindo as cadeias carbônicas (uma estava positiva e a outra negativa), formando um éter.