A Área do Conhecimento de Ciências Exatas e Engenharias

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

Área do Conhecimento de Ciências Exatas e Engenharias

DISCIPLINA: FBX 4069 A / Química Orgânica II

PROFESSORA: Janaina da Silva Crespo

ALUNO (A):João Batista de Oliveira junior

1 – (a) Porque na reação do benzeno com E-N (sendo E = eletrófílo e N = nucleófilo) ocorre uma substituição eletrofílica aromática (SEAr) ao invés de uma reação de adição como normalmente observa-se nos alcenos? Contemple sua resposta apresentando o mecanismo da SEAr.

A aromaticidade confere uma estabilidade adicional ao benzeno. Uma reação de adição conferiria a perda da aromaticidade representa a formação de um produto menos estável e sendo assim não ocorre.

[pic 1]

(b) Represente o mecanismo para a halogenação do benzeno com 1 mol de gás cloro e cloreto de ferro III, indicando o tipo de reação orgânica bem como os intermediários reacionais formados.

O desenho do mecanismo está em anexo, pois foi mais fácil desenhar manualmente, a explicação está a baixo.

Substituição eletrofílica, Halogenação do Benzeno

Parte 1:

À medida que uma molécula de cloro se aproxima do anel benzeno, os elétrons deslocalizados no anel repelem elétrons na ligação cloro-cloro. O final ligeiramente positivo da molécula de cloro que atua como eletrófilo. A presença do cloreto de Ferro ajuda nessa polarização.

Parte 2:

O hidrogênio é removido pelo íon FeCl4-, formado na primeira etapa. O catalisador de cloreto de Ferro é gerado novamente nesta segunda etapa.

(c) Discuta o que significa ser um grupo ativante e um grupo desativante nas reações de hidrocarbonetos aromáticos monosubstituídos.

Existem dois grupos, um denominado ativante, o seu papel é facilitar a entrada do próximo grupo substituinte e orientar as posições orto e para do anel benzênico.

Já o outro grupo, chamado de desativante, dificulta a nova reação e orientam o grupo substituinte para a posição meta.

Represente a equação química da reação do produto obtido em (b) com mais 1 mol de cloro na presença de cloreto de ferro III.

C6H6+Cl2           FeCl3          C6H5Cl+HCl[pic 2]

2 – Um aerossol contém partículas sólidas ou líquidas que se encontram suspensas em um meio gasoso. O metoximetano é um gás amplamente utilizado em aerossóis de cosméticos à base de água (spray capilar e desodorantes). Escolha um método sintético adequado para preparar o metoximetano. Represente o mecanismo envolvido nessa obtenção indicando à temperatura reacional, o tipo de reação orgânica, as espécies envolvidas, bem como os intermediários formados durante as etapas da reação.

A reação é chamada de síntese de éteres de Williamson, as espécies envolvidas são o metóxido de sódio e o iodoetano, submetidos a uma temperatura entre 50 a 100C°, o mecanismo está na folha em anexo.

 

3 – O iodometano é utilizado como desinfetante para solo (elimina fungos do solo, prejudiciais ao desenvolvimento vegetativo das culturas), em substituição ao bromometano que agride a camada de ozônio. Partindo-se do metoximetano preparado na questão 2 prepare o iodometano. Represente o mecanismo envolvido nessa obtenção indicando o tipo de reação orgânica, as espécies envolvidas, bem como os intermediários formados durante as etapas da reação.

Mecanismo na folha em anexo

4 – A descoberta e a utilização do ácido acetilsalicílico (aspirina) tiveram como ponto de partida o isolamento do composto salicina de cascas da planta chamada salgueiro pelo farmacêutico H. Leroux em 1829. Ele isolou essa substância baseado nos relatos de Hipócrates e Celsus, que utilizaram essa planta para tratar febre e dores na antiguidade. Estudos mostraram que, durante a digestão da salicina no organismo humano, ela convertese em ácido salicílico (ácido 2-hidroxibenzoico), o qual apresenta excelentes propriedades antirreumáticas, antifebris (antipiréticas) e contra dores (analgésicos). Com o isolamento da salicina, descobriu-se que o ácido salicílico era uma substância extremamente amarga e com certa toxidez, pois provocava fortes irritações estomacais, o que prejudicava sua ingestão rotineira. Em 1897, o farmacêutico Felix Hoffman na tentativa de ajudar seu pai que sofria de reumatismo e queixava-se constantemente dos efeitos colaterais provocados pelo uso do ácido salicílico, resolveu realizar uma reação entre esse ácido e o anidrido acético (anidrido etanoico) em meio ácido, o que resultou em uma nova droga: o ácido acetilsalicílico. Os testes com essa nova droga tiveram como resultado um menor índice de irritabilidade estomacal e do sabor amargo provocado na boca, mantendo a eficácia no combate às patologias que o ácido salicílico combatia. Dessa forma, o ácido salicílico foi substituído pelo ácido acetilsalicílico.