Ácidos carboxílicos e derivados

Disciplina: SQM0455
Prof. Dr. Andrei Leitão
Propriedades & reatividade
Reatividade
Mais reativo
Derivado
Cloreto
Ácido
Grupo
abandonador Basicidade
Menor
Anidrido
Éster
Amida
Menos reativo
Carboxilato
Maior
2
Interconversão de derivados
cloreto de
acila
anidrido
éster
amida
carboxilato
3
Nomenclatura dos derivados
Cloreto de pentanoíla
Pentanoato de metila
Anidrido pentanoico
Pentanamida
Pentanonitrila
4
Haletos de acila (haletos de ácido)
cloreto de o-metoxibenzoila
(E)cloreto de 2-octenoila
cloreto de (p-metoxifenil)acetila
5
Anidridos
Anidrido butanoico
Anidrido acético benzoico
Ácido succínico
Anidrido succínico
Ácido butanodioico
Diidrofuran-2,5-diona
6
Ésteres
Benzoato de propila
(Z)2-butenoato de ciclopentila
Ciclohexanocarboxilato de isobutila
Fenilacetato de etila
7
Ésteres (2)
acetato de isopentila
pentanoato de isopentila
usado como sabor
artificial de banana
usado como sabor
artificial de maçã
8
Amidas
m-methylbenzamida
2-etil-3-metilpentanamida
α-etil-β-metilvaleramida
N,N-dimetilciclopentanocarboxamida
N-benzilformamida
9
Lactonas
ácido δ-hidroxivalérico
Ácido γ-hidroxienâtico
δ-valerolatona
γ-enantolactona
10
Ácidos dicarboxílicos
ácido etanodioico
ácido butanodioico
ácido hexanodioico
11
Nitrilas
Pentanonitrila
Propenonitrila
Benzonitrila
12
Ácidos carboxílicos
Teste de solubilidade em água
 Pode ser feito para diferenciar ácidos de fenóis insolúveis
ácido benzoico
(insolúvel em água)
benzoato de sódio
(solúvel em água)
13
Teste de solubilidade em água (2)
 Pode ser feito para diferenciar ácidos de fenóis insolúveis
fenol
(insolúvel em água)
fenolato sódio
(solúvel em água)
14
Influência dos substituintes no pKa
15
Preparação de ácidos carboxílicos
 Hidrólise de cloretos de ácido
 Oxidação de alcoóis primários
16
Preparação de ácidos carboxílicos (2)
 Oxidação de alquilbenzenos
 Oxidação de alquenos
17
Preparação de ácidos carboxílicos (3)
 Oxidação de metil cetonas
 Oxidação de aldeídos
18
Preparação de ácidos carboxílicos (4)
 Reação de Grignard
19
Adição-eliminação nucleofílica acílica
ácido carboxílico
éster
haleto de acila
amida
anidrido
20
Hidrólise de ésteres
Diisopropil pimelato
Hidrólise em meio
ácido ou básico
21
Quais são os produtos de hidrólise?
?
22
Hidrólise da penicilina G
?
23
Redução dos ácidos carboxílicos
Exemplo:
Ácido fenilacético
2-feniletanol
24
Redução dos ácidos carboxílicos (2)
O
COOH
1) 2 CH3CH2
Li
C CH CH
2
3
2) H2O
25
Descarboxilação
 Reação:
 Mecanismo:
26
Síntese dos cloretos de acila
em
27
Reações dos cloretos de acila
28
Reações dos cloretos de acila (2)
29
Síntese de anidridos
30
Reações de anidridos - Hidrólise
31
Reações de anidridos – Hidrólise (2)
32
Síntese de ésteres: esterificação
33
Síntese de ésteres: esterificação (2)
34
Reação com ésteres - saponificação
35
Diferença entre esterificação e saponificação
 Esterificação
 Saponificação
36
Síntese de ésteres com diazometano
O
O
C OH
C OCH
3
Mecanismo:
+ CH2N2
+ N2
Reação tóxica e explosiva
Uso de éter como solvente
37
Síntese de ésteres a partir de anidridos
38
Síntese de ésteres e ácidos
39
Síntese de lactonas
40
Reação de lactonas
41
Síntese de amidas
Reações com cloreto de acila foram mostradas anteriormente.
 A partir de anidridos:
42
Síntese de amidas (2)
 A partir de anidridos cíclicos:
43
Desidratação
44
Síntese de amidas (3)
 A partir de ésteres:
 Síntese a partir de ácido carboxílico: DCC
45
Hidrólise de amidas
46
Produção e hidrólise de nitrilas
hidrólise ácida
Br
NaCN
CN
COOH
+
H
H2O
ou OH-, H2O
hidrólise básica
47
Outras reações
 Reação de Hell-Volhard-Zelinski
 Reação de Harpp
48
Polímeros
49
Polímeros (2)
(i) CH2=CHCN, KOH, p-dioxano, 25 oC, 24 h
(ii) CH3OH, HCl seco, refluxo, 2 h
50
Polímeros (2)
(i) CH2=CHCN, KOH,
p-dioxano, 25 oC, 24 h
(v) CH3CH2OH, HCl
seco, refluxo, 3 h
51
Condensação de Claisen
52
Condensação de Claisen
53
Condensação de Dieckmann
54
Outras reações
55
Síntese de ácido acético substituído
a partir do éster malônico
56
Síntese de ácido acético substituído
a partir do éster malônico (2)
57
Alquilação direta de ésteres e nitrilas
58
Adição de Michael
59
Adição de Michael (2)
60
Síntese de barbiturato
61
Tioésteres
62
Biossíntese dos ácidos graxos
ACP-SH: proteína portadora de acila
63
Biossíntese dos ácidos graxos (2)
64
Biossíntese dos ácidos graxos (3)
Biossíntese do ácido palmítico:
65
Aminoácidos - síntese
Uso de ftalimida:
66
Aminoácidos – síntese (2)
Síntese de Strecker:
Possível mecanismo:
67
Aminoácidos – ponto isoelétrico
68
Peptídeos e proteínas
69
Polipetídeos
Hormônio antidiurético
Aumenta a pressão
70
Polipetídeos - propriedades
71
Estruturas tridimensionais
Folhas β
α-hélice
72
Estruturas 3D e 4D
73
74
Quimotripsina
Síntese de nucleosídeos
75
Síntese de nucleosídeos (2)
76
Reação com açúcar
77
Síntese de KilianiFischer - açúcar
Aumento da cadeia carbônica
78
Degradação de Ruff - açúcar
Diminuição da cadeia carbônica
79
Ácidos graxos
80
Ácidos graxos (1)
81
Ácidos graxos
82
Ácidos graxos
83
Saponificação de triacilglicerol
84
Reações dos ácidos graxos
85
Reações dos ácidos graxos (2)
86
Prostaglandinas
87
Fosfolipídeos e membrana celular
88
Fosfolipídeos e membrana celular (2)
89
Ceras
90
Fármacos para redução do colesterol
HMG-CoA
Redutase
Colesterol
(etapa limitante)
3-hidróxi-3-metilglutaril CoA
Lovastatina
Mevalonato
Simvastatina
Pravastatina
91
Fármacos para redução do colesterol (2)
Fluvastatina sódica
Atorvastatina cálcica
Rosuvastatina cálcica
92