Halogenetos de alquilo

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1

HALOGENETOS DE ALQUILO

• Compostos alquílicos em que um (ou mais) átomo(s) de hidrogénio foi(foram) substituído(s) por halogénio

• Fórmula geral

R-X

halogénio F, Cl, Br, I

cadeia alquílica
2

1

Cl Cl H Triclorometano (solvente) Cl Cl F Triclorofluorometano (refrigerante) CLOROFLUORCARBENOS Cl F C
3

Cl

Halotano (1951, anestésico de inalação)

Cl

UV

4

2 MELANOMA...

5

NOMENCLATURA • Definir como cadeia principal a que apresenta maior número de átomos de carbono, caso existam ligações duplas e triplas elas devem fazer parte da cadeia principal • Numerar a cadeia de forma a que os substituintes tenham menor nº (NOTA: em caso de existirem 2 hipóteses começar a numeração pelo substituinte com precedência alfabética)5-Bromo-2,4-dimetil-heptano

2-Bromo-4,5-dimetil-heptano 6

3

1-Bromo-3-cloro-4-metilpentano

Iodometano Iodeto de metilo

2-Cloropropano Cloreto de isopropilo

Bromociclo-hexano Brometo de ciclo-hexilo
7

PROPRIEDADES

Pontos de fusão e ebulição

• Mais altos que os dos alcanos correspondentes • Aumentam com o PM e o nº de halogénios.
Solubilidade

• Não solúveis na água. • Solúveis emsolventes não polares como os
alcanos
• outros halogenetos de alquilo.
8

4

I

Tamanho dos átomos X aumenta

9

Classificação dos halogenetos de alquilo

R-C-X Primário

R-C-R Secundário | X

R | R-C-R Terciário | X
Será que isto afecta as propriedades físico-químicas? 10

5

HALOGENETOS DE ALQUILO - PROPRIEDADES

• • • • • • •

halometano haloetano 1-halopropano2-halopropano 1-halobutano 2-halobutano

ponto de ebulição (oC) Cl Br I -24 5 42 13 38 72 46 71 102 37 60 89 78 102 130 68 91 119
δ+

H3C - CH – CH3 | Efeito indutivo 11 X

HALOGENETOS DE ALQUILO - REACÇÕES 1. REACÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO
Nucleófilo
Carbono electrofílico

CH3-Br + I CH3-Br + OH -

CH3-I + Br CH3-OH + Br ALCENOS

2. REACÇÕES DE ELIMINAÇÃO

H
(BASE)

B-

C

C X
H-X

CC

+ H-B + X 12

6

HALOGENETOS DE ALQUILO - REACÇÕES

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA SN

13

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA SN
electrófilo nucleófilo grupo abandonador

Nu ..

δ+ +

δ−

R - X:
(substrato)

R - Nu
+
+

+

:X:
14

δ+

δ−

Nu .. +

R - X:
(substrato)

[ R - Nu ]

:X:

7

•substituição do halogeneto...

Alcóxido

Cianeto

15

Sulfuretode metilo

Sulfureto

trimetilfosfina Sal de tetrametilfosfano

16

8

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA BIMOLECULAR SN2

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA UNIMOLECULAR SN1
17

SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA BIMOLECULAR SN2
- processo numa única etapa: o nucleófilo ataca o haloalcano enquanto se dá a saída do grupo abandonador - a quebra e a formação de ligações acontecem em simultâneo (mecanismoconcertado)

18

9

SN2 porquê ?
A velocidade da reacção é directamente proporcional à concentração de ambos os reagentes

Muitas reacções de SN seguem uma lei da velocidade de segunda ordem

veloc.

a etapa determinante da velocidade é bimolecular
19

MECANISMO BIMOLECULAR

[
estado de transição

]*

Nu substrato GA

20

10

O ATAQUE DO Nu ACONTECE PELO LADO OPOSTO DASAÍDA DO GA

Nu (concertado)

GA

21

GA

sp3

sp3

22

11

Reação exotérmica

23

O nucleófilo ataca o C do halogeneto de alquilo pelo lado oposto à saída do grupo abandonador

GA

Consequências a nível estereoquímico ?
24

12

ESTEREOQUÍMICA DAS REACÇÕES SN2

REACÇÕES SN2 que exibem um cinética de segunda ordem são estereoespecíficas e decorrem com inversão daconfiguração

25

Exemplo:

Escrever o mecanismo para esta reacção.... 26

13

A FACILIDADE RELATIVA DE UMA REACÇÃO SN2 DEPENDE DE VÁRIOS FACTORES:
REACTIVIDADE do nucleófilo NATUREZA do GA

Nu:

+

δ− .. R - .. X:

δ+

.. R - Nu + :X: ..

do grupo alquilo

27

NATUREZA do GA

I- > Br - > Cl -

GA: tem de ser capaz de acomodar carga negativa Base de Lewis: dador...
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