Reações de adição

28/02/2013 08:44:00


Reações de adição ocorrem em compostos que possuam ligações ?, ou seja, ligações duplas ou triplas entre carbonos ou carbono-oxigênio, como aldeídos e cetonas.

Assim como nas reações de substituição, a adição também pode ser eletrofílica ou nucleofílica. A eletrofílica ocorre em alcenos e alcinos e a nucleofílica em cetonas e aldeídos.

Alcenos e alcinos são nucleofílicos reagindo com eletrófilos. As ligações insaturadas dessas espécies são quebradas para a incorporação de um novo átomo à molécula, ele é adicionado a ela, desde que haja quebra dessas ligações duplas ou triplas. Quando se trata dos alcinos duas moléculas de reagentes são requeridas para quebrar as duas ligações ?. Os alcinos são menos reativos que os alcenos.

Na adição eletrofílica qualquer átomo de caráter nucleofílico pode ser incorporado à molécula, formando outros grupos funcionais. A hidrogenação catalítica, um processo industrial muito utilizado para converter óleos vegetais em gorduras semissólidas como margarinas, é um exemplo de adição nucleofílica.

Catalisadores são substâncias que aceleram a velocidade das reações com menos gasto energético e que não são consumidos na reação.

Para a ocorrência das reações acima e aquelas que envolvem alcenos tri ou tetrassubstituídos deve-se levar em consideração a estabilidade deles. Quanto maior o número de grupos alquilas ligados ao carbono da dupla, maior será a estabilidade dos alcenos.

Adição de haletos de hidrogênio ao alqueno (hx)

Haletos de hidrogênio são formados por elementos da família dezessete da tabela periódica (Cl, Br e I).

Os alcenos são convertidos em haletos de alquila pela adição do HX, essa adição segue a regra de Markovnikov. A regra coloca que o hidrogênio ácido se ligará ao carbono da dupla que tiver mais hidrogênio e o haleto ao outro carbono da dupla. A reação envolve a estabilidade do carbocátion intermediário.

Na reação abaixo, o propeno reage com o brometo de hidrogênio (ácido bromídrico) e pela regra de Markovnikov, o hidrogênio se ligará no carbono 1 que é mais hidrogenado, ficando -CH3 e o outro carbono transforma-se em carbocátion, o qual será atacado pelo nucleófilo, o brometo, assim tem-se como produto final o 2-bromopropano. Este composto é gerado por conta do carbocátion mais estável, o terciário.

Adição de água ao alqueno (hx)

A adição de água é conhecida como uma reação de hidratação. Esta reação com alcenos deve ocorrer em meio ácido, o qual atua como um catalisador, para que a formação de alcoóis seja favorecida. Abaixo temos a reação entre o 2-metilpropano e a água, resultando no 2-metil-propan-2-ol ou álcool terc-butílico, a qual segue a regra de Markovnikov. Nesta reação o carbocátion é formado por meio da doação do hidrogênio por parte do ácido, formando um carbocátion terciário (é o mais estável). A água que é nucleofílica ataca o carbocátion, assim o átomo de hidrogênio se retira da molécula e é devolvida para o ácido. Esta reação é o inverso da reação de desidratação de um álcool.

Essas reações mostradas acima são de natureza eletrofílica. Agora vamos analisar as de natureza nucleofílica.
Geralmente aldeídos e cetonas participam das reações de adição nucleofílicas. Os aldeídos reagem mais rapidamente que cetonas.

O grupo carbonila pode se comportar como um ácido ou base de Lewis, dependendo dos reagentes envolvidos. Como o oxigênio polariza a ligação com o carbono, ele fica com carga parcialmente negativa e o carbono com carga parcialmente positiva, veja o exemplo abaixo. O carbono se transforma em um eletrófilo sendo facilmente atacado por um nucleófilo que pode ser uma molécula com carga negativa ou neutra.

Se o nucleófilo for de carga negativa a reação não necessita de um catalisador, mas forma o intermediário alcóxido, que em meio ácido se transforma em um álcool.

Para nucleófilos neutros a reação precisa de catalisador, pois moléculas neutras como água e álcool são nucleófilos fracos, assim o ácido protona o oxigênio carbonílico e aumenta a susceptibilidade do carbono da carbonila ser atacado nucleofilicamente.

Existem muitas outras reações de adição, mas o princípio é o mesmo para todas.

Autor: Colunista Portal - Educação






Fonte: Portal Educação - Cursos Online : Mais de 1000 cursos online com certificado


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