Oxidação de álcoois até 8 compostos de carbono

1.0 Oxidação de álcoois a compostos carbônicos 8

A oxidação de álcoois pode dar origem a um aldeído, uma cetona, ou um ácido carboxílico, dependendo do álcool, do agente oxidante e das condições da reação. Normalmente usam-se compostos de Cr (VI) como oxidantes. A reação de um álcool primário com ácido crômico (preparado por acidificação de soluções de cromato, CrO42-, ou dicromato, Cr2O72-) dá origem principalmente ao ácido carboxílico correspondente:

Para se oxidar um álcool primário apenas até ao estado de aldeído não se pode usar ácido crômico, pois este é um oxidante muito forte. Em vez deste, usam-se outras espécies de Cr (VI) (por exemplo clorocromato de piridínio - PCC - ou dicromato de piridínio - PDC) em solução anidra.

Os álcoois secundários são oxidados a cetonas pelos mesmos reagentes que oxidam os álcoois primários:

Os álcoois terciários, por não possuírem hidrogênio ligado ao carbono hidroxilado, não são facilmente oxidados.

2.0 Os álcoois podem ser classificados de duas maneiras: 9

- De acordo com o número de hidroxilas:

• 1 hidroxila - monoálcool ou monol

• 2 hidroxilas - diálcool ou diol (também chamado glicol)

• 3 hidroxilas - triálcool ou triol

• Várias hidroxilas - poliálcool ou poliol

- Quanto à posição da hidroxila:

• OH em carbono primário - álcool primário

• OH em carbono secundário - álcool secundário

• OH em carbono terciário - álcool terciário.

3.0 Métodos de obtenção

Normalmente, os álcoois não parecem livres na natureza. Entretanto, eles são muito abundantes na forma de ésteres, tanto no reino vegetal quanto no reino animal. Além disso, o álcool etílico é obtido em grande escala por processos de fermentação de açúcares.

Os principais métodos de obtenção dos álcoois são:

• Hidratação de alcenos

• Hidratação de cicloalcenos

• Oxidação branda de alcenos

• Hidratação de epóxidos

• Reação de aldeídos ou cetonas com reagente de Grignard

• Reação de éteres com HX

• Hidrólise de ésteres

4.0 Propriedades químicas

O grupo OH dos álcoois é a sua parte mais reativa, e estes compostos podem reagir de duas maneiras: rompendo a ligação O-H ou rompendo a ligação C-OH. Neste último caso, sendo o grupo OH um péssimo abandonador, ou seja, difícil de se retirar de uma molécula, geralmente utiliza-se protonar o grupamento, para facilitar a sua saída. Estudando o comportamento químico dos álcoois, pode-se conhecer muito do comportamento químico do grupo hidroxila em outros compostos.

Os álcoois funcionam como substâncias anfóteras, isto é, comportam-se às vezes como ácido e às vezes como base, ambos muito fracos. Isso vai depender principalmente da natureza do outro reagente. A acidicidade dos álcoois se deve ao fato de existir um hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo, o oxigênio. O caráter ácido dos álcoois segue a seguinte ordem de intensidade: álcool primário > álcool secundário >álcool terciário. Isso ocorre por causa do efeito indutivo +I do grupo alquilo. Quanto mais radicais existirem, maior será a densidade eletrônica no oxigênio, e mais fortemente ligado estará o hidrogênio.

5.0 As principais reações dos álcoois são: 10

• Desidratação

• Eliminação em dióis

• Eliminação em álcoois cíclicos

• Reação com HX diluído

• Reação com HI concentrado

• Reação com cloreto de tionila

• Reação com haletos de fósforo

• Reação com ácidos (Esterificação)

• Reação com aldeídos ou cetonas

• Reação com cloretos de ácidos

6.0 Aplicações dos álcoois

Os álcoois mais simples são muito usados, dentre outras coisas, como:

• Solventes na indústria e no laboratório

• Componentes de misturas "anti-freeze” - para baixar o ponto de solidificação

• Matéria-prima de inúmeras reações para obtenção de outros compostos orgânicos

• Combustível

• Componente de bebidas (etanol)

Um diálcool (glicol) muito importante é o etileno-glicol (CH2OH - CH2OH), preparado pela oxidação do etileno por perácido. É muito usado como:

• Umectante

• "Anti-freeze" - para baixar o ponto de congelamento da água de radiadores em países frios

• Fluido em breques hidráulicos

• Matéria-prima de plásticos e fibras (poliésteres)

A glicerina (CH2OH - CHOH - CH2OH) é um triálcool de grande aplicação. Dentre os principais usos estão:

• Solventes

• Tintas

• Plastificantes

• Lubrificantes

• Agente adoçante

• Componente de cosméticos

7.0 Desidratação