Qui4

G:\2012\REPROGRAFIA\Quimica\Cleverson\TQD 6.doc

5

TQD 6/2012 QUÍMICA 4

Reações com hidrocarbonetos aromáticos: substituição nos derivados do Benzeno

Neste caso, a substituição será orientada pelo grupo que se encontra no núcleo aromático.

a) Grupos ativadores do anel aromático

São aqueles que favorecem ainda mais o ataque do reagente eletrófilo. Orientam para as posições orto e para os grupos ativadores mais importantes em ordem decrescente de força dirigente são:

b) Grupos desativadores do anel aromático

São aqueles que dificultam ainda mais o ataque do reagente eletrófilo. Orienta para a posição meta.

Os grupos desativadores mais importantes em ordem decrescente de força dirigente são:

OBS: Os halogênios são desativadores do anel e orientadores orto e para.


6


Exercícios série aula

2. O benzeno é um composto rico em elétrons, o que faz com que ele (e outros compostos aromáticos) reaja com eletrófilos. Portanto, na presença de determinados reagentes e em condições adequadas, os compostos aromáti-cos sofrem um tipo de reação denominada substituição eletrofílica aromática.

Escreva as estruturas e arranje os seguintes compostos em ordem crescente de reatividade perante uma reação de substituição eletrofílica aromática: benzeno, ácido benzóico, fenilamina e tolueno.

3. 2- A reação de substituição eletrofílica aromática é uma importante ferramenta para a síntese de diversas subs-tâncias, sendo muito utilizada em indústrias. As reações desse tipo, mais comuns e importantes, são: halogena-ção, nitração, alquilação de Friedel-Crafts, sulfonação e acilação de Friedel-Crafts.

a) Escreva a estrutura do produto principal da reação de acilação do benzeno pelo cloreto de etanoíla na pre-sença de tricloreto de alumínio.

b) A reatividade e a orientação da reação de substituição eletrofílica aromática estão diretamente associadas aos

grupos já presentes no anel aromático. Considerando as reações I e II mostradas abaixo, escreva as estruturas dos produtos principais formados em cada reação e explique a diferença de reatividade apresentada (rápi-da/lenta).


7


4. Os sabões em pó são sais de sódio de ácidos alquilbenzenossulfônicos preparados a partir de benzeno por rea-ções de alquilação de Friedel-Crafts e sulfonação.

Abaixo são apresentadas duas possíveis sequências sintéticas para a preparação de ácidos alquilbenzenossulfôni-cos.

a) Que sequência você escolheria para preparar o ácido da figura1? Justifique sua resposta.

b) Dê as estruturas dos compostos A e B.

SÉRIE CASA

1. A produção de compostos orgânicos de interesse comercial a baixo custo, por exemplo, os protetores solares, in-seticidas, corantes, pigmentos e antissépticos, têm sido cada vez mais possibilitados, graças à grande variedade de reações envolvendo espécies orgânicas.

Considere o esquema relacionado com as reações X, Y e Z:


8


Analise as seguintes afirmativas, relacionadas com as reações X, Y e Z:

I) X é uma reação de substituição, caracterizada como alquilação de Friedel-Crafts.

II) Y é uma reação de adição, caracterizada como halogenação.

III) Z é uma reação de substituição, caracterizada como halogenação.

Com base nas informações acima, é CORRETO afirmar:

a) II e III são verdadeiras.

b) I e II são verdadeiras.

c) somente III é verdadeira.

d) I e III são verdadeiras.

2. Em 1887, os químicos Charles Friedel e James Crafts desenvolveram a metodologia de acilação em anéis benzê-nicos, que é um dos métodos para o preparo de monoalquilbenzenos.

Uma das metodologias para o preparo de mono-halobenzenos consiste na reação, em quantidades equimolares, entre derivados benzênicos e halogênios. Complete o quadro a seguir com a fórmula estrutural do produto princi-

pal.

3. A anilina (benzenamina), um composto químico utilizado na produção de corantes e medicamentos, é sintetiza-da em duas etapas. Na primeira, reage-se benzeno com ácido nítrico, empregando como catalisador o ácido sul-fúrico. A segunda etapa consiste na redução do composto orgânico obtido na primeira etapa.

Em relação à anilina, apresente:

a) sua fórmula estrutural;

b) a equação química que representa a primeira etapa de seu processo de síntese.

4. Complete com (V) as afirmativas verdadeiras e com (F )as falsas , nos casos abaixo:

a) ( ) A reacao do Benzeno com o 2-cloropropano produz o isopropilbenzeno.

b) ( ) A nitracao do clorobenzeno produz principalmente orto-cloronitrobenzeno e para-cloronitrobenzeno.

c) ( ) A reacao mais comum para o Benzeno e a adicao eletrofila.

d) ( ) A reacao do Tolueno com Cl2, em meio de Fecl3, produz principalmente o meta-clorotolueno.

e) ( ) A reacao do Nitrobenzeno com cloreto de metila, em presenca de Alcl3, produz principalmente o meta-nitrotolueno.

f) ( ) A reacao mais comum do Benzeno e a substituicao, já que essa nao acarreta a perda da ressonancia e consequentemente da estabilidade.

g) ( ) A halogenacao do clorobenzeno, forma preferencialmente produto meta.

Fazer também os exercícios 64, 66 (pág. 160) e 70, 71, 72, 73 (pág. 161) da

Apostila de Questões Discursivas


9


GABARITOS

1- C

I) Incorreta. Trata-se de uma acilação de Friedel-Crafts, e não de uma alquilação, pois um dos reagentes é um clo-reto de ácido.

II) Incorreta. Trata-se de uma reação de substituição, e não de adição.

III) Correta. Halogenação é uma reação de substituição.

2-

principal:

3-

4- V V F F V V F


10


RESOLUÇÃO – SÉRIE AULA

2.

NH2

< < <

COOH CH3

3.

I)

CH2 – CH3

+NO2

CH2 – CH3

NO2

+ H2O

II)

CHO

NO2

+ H2O

Na reação I, o radical etil, é ativador do anel, tornando a reação mais rápida.

Na reação II, o radical formil é desativador do anel, tornando a reação mais lenta.

4.

a) Escolheria a sequência I, pois o radical alquil é ativador do anel, orientando para as posições orto e para. Po-rém, sendo um radical grande (impedimento espacial) leva a formação de produto para da figura I.

b)

(CH2)3CH3CH3 – (CH2)3

SO3H

(A)

(CH2)3 – CH3H3C – (CH2)3

SO3H

(B)

Qui4

Documents

Transcript of Qui4