capnl b3
o"
" " " ' ô"
151
CopíIulo3
Osolcenos InfÍoduçõo Os aÌcenos,também chamadoshidrocaúonetos etilênicos otr oleíinas, sao composlos por carbonoe hidrogênio€ formam uma sériehomólogade constìtuidosexclüsivament€ lórmula geralC.H,,, cujo pÍimeiÍo membroé o ereno(C,Ha).
Alcenos sõo hidrocaúonetos ìle csdeìacaúônìca acícli& (alìÍálica), insaturuda coü una única dupla ligacdo e homogènea. Veja:
H,c : cH,
H3C- c : cH,
n,c'
Í.r c'- 'õ
C':'cH'
H:lH
H
CH,
três Os alcenos,em relaçàoà dupla, apresentam tipos de isomeÌia: de cadeia, de posiçtio e geomé'trica. l?) Isomeria de cadeia: H,C-C:C HHI
CH,
H,C
C:CH, CH,
hutüc2lc\Hsl c?nqrahenê nünal
nptiLpnpeio lC\Hl aheíta raníicada cadeia
2?) Isomeria de posíçãol A a-
a
a -tA-
HrH
H^a-
a -a -a H HH
3?) Isomeriageométrica: H'c 'r
H'c - " "l l l
tt,c- c- H h,tqú2.cis
H
-.-
".c\ c H, Hbutent2t6ts
Cotu B aheiÉ seap.aêntan?
r
152
r I
u.id€de5 - G h d'o.-b."dos
CorocfeÍslicos ÍÍsicos Do mesmomodo que acontece ComtoÍo PFeC) com os alcanos,os pontosd€ fusão e de ebuliçãoerescemcom o aumenButano - 135 + 0,6 to da massamolecular. Buteno-1 -185 -6 , 3 Os pontos de fusão e de ebuliButetro-2-cis -1 3 9 + 3,1 ção dos alcanossão mais elevâdos que os dos alcenoscom cadeiade Buteno-2-trans mesmonúmerode carbonos, Pentano 131 + 36,0 Os alcenoscom dupla na exÍePenteno-l - 165 + 10,0 midadeda câdeiarêm ponrosde fusão e de ebuliçãoiderioÌes aos dos Penteno-2-cis - l5l + 37,0 alcenoscom a mesmacadeia,porém Penteno-2-tÍans 140 + 16,0 com a dupla não na exir€midade, Os alcenossãoincolores,inodoros,insolúveisem água€ solúveisem solventesorsân! coscomoo álcool.o eler,o benzeno etc.
EslÍufuÍo dosolcenos O. áromo,de carbonooa tiaaçáooupta hibridâcáo.pt e os demai5carbo_ "pre,enram nosapÌesentamhibrìdâçãosp'. Observe: t?t Eteno (C,II)| O' carbono< da dupla(e ligamarraves de ligâçãoo,". e de ligaçàon"". Esse.caÍbo. no: nãoapresenlamli\ re roraçàoitogo. nàoe siem.coúo "no erano.a, coóformaçOes. De vido à Ìigaçãon, os carbonosda dupla sãoobrigadosa teÌem umâ aproximaçãomaior do qu€ quandoapresentamsomenteligaçãosigma.
't:^_,.....-. ^x:,. '\.' 120.
'1'.^
" r z'
,,", I i -,2-/'\
\.sr 2;\ Ptupeno(C3H)i
H
/ \ r.5aÁ H \^_^,-H r'lü ,,} H
"--"
ilïi|Ì1lÌExercícloresoIvidoÌi|!ì|ii11]i1ìüì1llì1lìi|ïnììllìììjìi!jjii!]liìl!lll$]ìll EBSl EscreveraÍórmula moleculãre uma possívelfórmulaestrut!iÍaldo alcenode massamole c ular 56 um a . r ór m Lldger al d o sa l c e n o s
-
C n H -n
i i_ _ _1
_- > 2n
- -12--
-
tzn 14n:56+n:4
Então: C,Hri - C.H, 4 C4Hs (fóímula motecutar) Umapossívelfórmula esÍutuÉlé: H3c
c c=cH, Hz ts
ii,ïtr Exercícios de oprcndizogem EA31)Quantoshidrosônios aprsentaa noÌsuh de ün queelacoÍréú alcetro, sbendo oitoátorosdeor
I'rlÌrllll lllullll!Ëlifi$ii$ì!triiiìtj$iljllilli'triir,+
f,AJ4) EsEe â lóÍnuÌa noleular e uúa possível íónnula $trutuÌaldosâlctnosqueapresrtammâ$ano'
b) 84uma f,432) QüailosálonosdeúÌbom aprestrtaa molÉcuÌa queelaconténdezoiloáÌodeün aÌeno,MbeDdo EA35)Indiqüesn qüeíasef apÌsentacadaü- dosse nos dehidosêniol guintes iomaì nascoÍdiçôe!anâkeíosdecadeia f,433) Dderninea fónnulâmoleculaÍ e umaposívelfór mlla e!ÌÌutuÌâldo alceno.ujâ n6s nolecuÌaré
a) c:Hr b) crH6
c) CrHr d) crH{
e) cúH! D crHr
Mëtodos depÍepoÍoçõo dosolcenos Devidoa suaescassez na Natureza,os aÌcenossaopreparadosindustÌialm€nteatravés O que sisnili.a cru.kins1 O t€Ìmo c/dcfrÌnAvem do inglès(to crack = quebrur)e correspondea um processo complexode aquecimento,na presençade catalisadores, a que são submetidasas frações :':ì
154
u.dad. 5
os hdro.a,bonêrós
maispesadas dopetróleo,ou seja,fraçõesconsriruídas princìpalmenre por alcanosdemolé_ culasgrandes.Nesseprocessoas moléculasgrandessofremquebras,orjginandomolécuÌas menoÌesde alcanos,alcenos,carbonoe hidrogênio,que sàoposi€riormentesepaÌadas. Âssim, no c/dckirg, um alcanocom moléculaClHrs pode sofrer as seguinres quebÍas:
r
H" H,C
f;;-l
c
HrC-C
U:t' ln
CHr +
HrC
H:
C-CH' H,
HH
c -c H,
c H, + Hr
tH,c. cÍI; ,r --
c-c
t\t + H:
l
_.Esseprocessoédegrandeimporrância,pois,atravésdele,obtemosgasolinaemquanri_ dade e quaÌidademajores,e lambémmuiros compostosque servemcómo matéria-prima paÌa asindúÍrias. O ereno,ou etileno(HrC : CHr), por exemplo.é maréria-primapara:, prodtJçë\o do polietileno,o pláÍjco mais usadoaluaÌmenre. Entreúnto, em laboraiórioos alcenossãoprepaÍadosarravésd€ mérodosoue DoderÌ, .er cla.siÍicadosem doi' tiposi de ?lìnjnaÇàoe de hi.trcgenaçào.
l
I
19, Elimínação: por reaçãode eliminaçãoaquelaem queseprovocaa saidade dererminador _. Entend€-se ligante-s deüma estruturaorgânica.para a produçãode alcenos,asprjncipaisreaçÕes deelial Desídrutacão de álcooisi em ia,,erpa,,ar\ âpore,do atcootâoâ\e, de cdlalisadore\ ,F5remé'odocon.r5le l {t,O ou\jO_).ou.enráo.utilì,,andoapente,de,idra.anre\.1âi\comoHsO,,",,,p.OouZnit_. Veja o que ocorrecom o etanol:
i
\ore que, con a .üminacão de H e OH. oriejóase a tigacãodlpla. II
H:C r- CH. :
t-'
HrC:
CH) +
H,o
Asuã eìininadadÒ Acoolr dai a detom'nação d6 ì.1n Iaçao.
(4.r.--iÓD Note quehouveeÌiminaçàodo grupo OH e do H Ìigaaloao carbonovizinhoàqueÌeque apresentao OH. Assim,a eliminaçàodo H que,junramenÌecom o OH, vai foÍmaÌ HrO, deveobedeceÌ à rcgra de Sq)tzeff.
capiÌuro3
os arceios 155
do butanol-2: Veja o casoda desidratação CaÌbonoslinnhos ao do
H
t/\
ii ìt H1] H\1 H
Então, temos: HH
H,C - C/-\C
I
HH -
CHr
Bài;*n8qa:i
H3C-C:C-CHr+H,O
-
huteìÈ2
d€ álcoois: Com Íelaçãoà desidrataçâo . seeÌaé catalítica,isto é, seutilizamoscatalisador(Alrorou Sio!), o processocorresponde ao métodode lpaliev e obtemossempreum alceno:
n,c.- cn' -êP'|,..|
H,c: cH, + H,o
jÌ iòÈl iú L!L,--r
'
. se utilizamoso H:SOd""".ìcomo agentedesidratante,a formaçãodo aÌcenoestána de pendênciada temperatura.Veja o que ocorrecom o etanol:
!a-9- s,c [u,c - 9,- og1* ii6so,u IH.H.
)
ì
H,c ,,
9H,
,,"",. --:--:--:- H:c:
I
H'
\
i H sod
etmo
obo,s , I fn: L '-_ _ ;- -[ n,c- c- o n ,-
cH
c - oso]H+ Hro
j H qs o.u '* "
____ _ _
I n,c - c -lo sò,i i * i i o
c -c n,
H.c-c
H.
tt'"
o s o , H+ Ho
H, c - c - o - c
c Hr + Hz s o l
[H . H: H_H etoieÍano
Note quea 170"C forma-seum alceno(eteno)e a 140"Cformâ-seum éter(€toxi-etano).
F. Unidâdê5
I
Os hidÍocaÍbonetos
b) Eliminação de HXI Nestecaso,submetemosum monoaletoà ação do hjdróxido de potássio(KOH) em meio alcoólico,sob aquecimerto. ObseÍve: H
H
H,C
I
+ KCÌ + H,O
HrC-C:CH,
?-.-ï",
iÈ)-'.''l Note que há a eliminaçãodo Cl e do H ligadoao carbonovizinho àquelequeapresen_ ia o Cl. Essaeliminaçãode H deveobedecerà Íegra de Saytzeff Veja: HH
HH
I
l
+ Hrc 79l-\f iH': i( (-x.,i-u-.; tr
:\'ì
H3C-C:C
KUH --;-
CH3 + KBr + H,O
carbono úenos
Essareaçãoocorremais facilmentecom os iodetos,e com menor jnlensidadecom os t'rometose cloÍetosA misturade hidróxidode potássio(KOH) com álcoolrecebeo nomede/olassaalcoó ücd.O meio €m que a reaçãoocorredeveseÍ álcool€ Ìrão água,porqueo aÌcenoformado reagecom a água,conformevocêverá. \) Llìnìnaçdo de X,: Nestemétodo,devemossrt'metet uÍn dialeíovicindl(osdoìshaÌogêniosdevemestarli' gadosem carbonosvizinhos)à açãode zincoem pó em meio alcoóÌicoou em meio acético (ácidoacéticoslacjal),sob aquecimento.Veja: HC r\ (H.
. i ) -. '
Br)t\.RÍ.) ,.
7n -::::L
H(
7'
CH
I TnBr'
etena
.1-''..
2?t Hìdrcsenaçaol Hidrogenaçàoé a reaçãoem que ocorreadiçãode hjdrogënioa uma estruturaorgâni câ. Assim, um alcino submetidoa uma hidrogenaçãocataliticaparcial sofre ruptura de uma ligaçãoft, converlendo-se no alc€nocorrespondent€.Veja: HH } f a_a: a
Ir
Ni
tl HrC-C:C
H
I
I
l
Y capítuo3 - os âtcênôs 157
ERgl Ouâl o âlceno obtido a Frtir de uma desidrataçãodo piopanol 1?
H3C
C r- CH? . 1, ;--,
H3C
C:
C H , + H rO
L'li Lqlij n""p""t"',- pïp.no.
;ìiiìillExercícrbs de oprendizagem :iiirrlìi:lirrr;iiï:*iiiilliiiliii:ii,,tl,j pordesidnração [430 Dscubra dossgünres álcoois: osâÌe.osobt]dos
f,437) Coopleteasseuiilesequaçoesl a) H. C- C- C H , H' I
í' o o xoH
tl
cÌ
bì H.C
HH d) HrC-C-c
cHr +
cl cl
H, . aoo'" C CH. (0H cHr cl
HH e)H .c-c-C -cH .
ncoo' -
I(OH
cHr cl
H
0 Hrc c
cH: Ì cl cl
EAJS|h.rsa a equa\ó6roaòposd{6 : hiooseDação tuuliricr pdcial do. â cinor:
d) ]neliì,butiiot
quÍmicos dosolcenos PÍopriedodes os alcenosapr€seniamuma sériede reaçôesque evid€nciamo caráterinsatüradode suasmoléculas, Pan quesênenot ahetos? ou seja, a presençade ligaçãodupla. P0demos dizsique0s alcen0s ronsti. o eteno,ou etileno,constituio maissimplesdos tuem.0mposr6dEimpülárcia básica no alcenose seapresenta deh0È,p0isa psnÌ deles como um gásincoìore insolúmund0 sã0úti. dN plástic6, boÍachas sinlíicas, coranlÀs, vel na ágüa.Essegást€m a propriedadede formar lí' êxpl0siv0s. reDid0s sinléricos erc. quidosoleososquandoem reaçáocom cloro ou bro mo, dai r€Í sido chamado de gas oléfiant Gâs geÍ^doÍ de óleo).Dessenom€surgiua denominaçãoo/err?ds, emprcgadapara todos os alcenos, Dentre as reaçõesapresentadaspeÌosaÌcenos,vamos esÍ]udaÍa adkão, a oxidação e a
I'
158
Unidâdô s - os hidÌocâÌbonêtôs
l:) Adiçdo: Damoso nome de ddiçãoà reaçâoem que ocorrerompimentoda ligaçãon, bastaÍte ftâca, e a subseqüente entradade ligantesaosdojs carbonosquecontinhamessaligaçãor. , Os Ìiaat6 apúecem nos .,'r- caboDos onde enÍia a dupla.
-Ì-ï-
i ;'i
-
a-'-
Dessemodo, podemosdizer que os alcenossãomaisreativosqueos alcanos,os quais" como vimos, dão reaçõesde subsúituiçâo. As principais adiçõesdos alc€nossão: a, Adíção de hìdroqênio: Os âÌcenosadiciomm hialrogênioproduzindoalcanos.Veja: HH HrC-C:CH,
+ H
!t-a_a_ar{H
H
OcoÍe a qüebrada ücaÇãoí e asubseqúenle enÍada de rI
b) Adição de halogênio: Os alcenosadicionamhalogêniopÍoduzindodialetosvicinâis.Veja: H,C = CH, + Cl-Cl
-
*e,, lã".... .",.pr*t. a" ri:l LÊaçãotr e a subseqüentel mtada ìe halosênioem
H:C _ CH,
I CI
CI
A ordemde reatiüdadedos haloeêniosé:
Cl,>B rr>I r readúdade dimúú
c) Adìção de halogenidrctos: (HX) produzindomonoaleros.Nessar€açãode Os alcenosadicionamhalogenidÍetos adição, devemosobedèceÍà rcgra de Malkoynikor. Assim:
A ordemde reatividadedos halogenidretos é:
HI>HB r>HCl
i
I
cãpÍruro 3 os arcenos 159
Veja: H
H _CI
HrC-C=CH,+
Há rompinento da lisação r e a subseqü€nle lisação do hìdrogêniô en um @rbono e do
O hidrogênio iieou{€ a 6|e @rbono pôr ser €Ì€ o mais hidroeenâdo da dupla. en obe diênciâ à resra d€ Mtrkovnikov,
Em 1933,M. S. r(ialdsci e F. W. Mdfo, na Universidade de Chicago,veriíicaramque um alceno,na pres€nçade peÍóxido(BaOr, Na:O, etc.),adicionaHBÍ, conúrariando a iegÍa de Markovnikov. Veja: BÍH CH' + H-BÍ
r
HrC
I
(adiçâode Markovnikov)
C-CH,
I
H
H 2'hnno.ptotêM
HBr H,c-
c-:
ll
PeróxrdoHrC
cH, +ì-Br
C
(adiçãoantiMarkovnikov)
CH,
I
H
H
d) Adição de águai Os alcenos,na presençade ácido sulfurico diluído, adicionam água (hidrataçâo), origi nando álcoois.Veja: OHH HrC-C:CH,
+ H-OH
Note que a reação obedeceà regÌade Maíkovnikov.
--:i..-
H
H
e) Adição de ácido suwrìcol Os alcenos adicionâm ácido sulfúÍico concenrrado, produzindo éster-ácido mine;al. Veja: OSO]H H
r--t;'--ì'\.
HrC-C:CH, |.__, H
+ H_OSO3H H2SOa
-
H rC -C -C H 2 H hidrogensxlÍatodêitopropih o! ltcìdoboptoprlsullúíca
r ìÈ
de águasofÍe hidrólise,produzindoálcoole Íegene O compostofomado na presença rando o ácidosulfúrico. Assim:
opo3H i---
OH H .C
+ H _ OH i
H3C- C- CHj
C _C H r
+ H !S O4
I
H
H
f) Adoão de ,ácidohipocloroso: Os alcenosadicionamácidohipocÌoroso(HCÌO ou Cl - OH), produzindocompostos de função trìista cloÍeto-álcool, chamadosgenericame\te de cloridfinas. Velai OH CI
r ". - '---.--.
.........- HiC-C-CH,
+ Cl-OH
H3C-C:CH,
"__-,-_iL o cloro iaz o pap€l do H
H
I
H
i e se adiciona,ponánto, i r ao caÌbono úais hidro' I
Ptoryo
rita
__ ,l
ì ii'rjiìÌìl Exercíc,'os/esorvidos üìì1lll1llìÌllìfiÌ|ìlllìllllÌiììììiìììlllililillllÌlllllllllÌil. EBIO) Ouê composto é Íomado quândo se coÌoca buteno_1na presençad€ écido sulíúrico
Hs C
c -c = cH, + H - 66 -!1,
6"ç
-c
H,
I cOH
cHz I
O hid.ogênio se ga ã este carbono, que é o mais hldro genado dê duplã ligacão.
B€sposia: butânof2. ERll) Oue composto sê Íormã ao submetemos o buteno_1à acão do HB. na píesencade pe
HBr Hr C- C- C: C H , H" H
H zH
I Esteé o cêrbonomaishidro' d a d u p a ;p o Íé m,o H I s en a d o se €diciona ao oltro,
C
H 3C -C
+ H J
devido
L:jïó'!: Besposrâ: 1-bromo-butano.
-_
CH'
I
r capÍÌuro3 - os arcsnos 161
EÀ19)EsBâ â êquação corespondenk à reaçãode: a) búeno-l + clorc b) 2-úe1ilpÌopeno+ cbndEto
c) büleno-l+ áeua(napÌesença deH,SOadìÌuido) d) 2 netiì butenc2+ ácidosuilúricoconenlÌado
[A10) Quehaleloé obtidota,,.ndoreagiÌburenotcomácidocloríddco? EÂ41)Conpleled equagões: a) HrC
C:
0 HrC- C:C - CHr + H,SOa(*.)I H CHì qd) HrC- C C: CHr + H:O H ,] CHr
CH, + Cl: *
C
CH3H
b) Hr c- c:c- cHr+Hcì l
-
CHI H
2!) Oxüaçao: Vamos estudaÌ as seguintesÍeaçõesde oxidação: combüstão, oxídação brunda, oxidação enéryícae ozonólìse. a) Combuslão: Conformevimos,combustãoé â reaçãocom o oxigêniodo ar. Os alcenossofremcom bustáooriginandogáscaÍbônicoe água. H:C:CH, + 30: 2CO1 + 2H,O + fulisem + enersia Devìdoà insatÌrÌação da cadeia,a combrÌstãoé incompleta,fazendocom quehajaÌib€ ração de paÍiculas de carhonoincandescente (fuügem);dai a combustAodos alcenosser mâis luminosaque a dos aÌcanos. A mistuÍado etenocom o oxigêniodo ar é€xplosiva;elâapresenta um poderexplosivo maioÌ que o do gÍisu (misturade metanoe oxigêniodo âr). b) Oxidactlo brandai Submetendoum alcenoà açãode uma soluçaodìluida,reutra ou levementebásica,de permanganatode potassio,obtemosdiálcoolvicinal. A soluçãode permanganato de poiássio,nessas condições,Íecebeo nomede /eariro de Bae!er. Como oco e a reação? Ve.ja:
2KMnO1 + H,O
H,C :
-
2KOH + 2MnO, + 3[O]
CH, + [O] + H,O
*
OH OH I H,C ' - CH, .l NOr =
etêoa
|
eIêtodiotl,2
Essa oxidaçáoé chamadad€ oxidaçãobÌandâ porquesó há Íompimentoda ligaçãoÍ do alceno.
Assis,sêvmêlomumcomposlo delóÍ múâCrH6e qunsãber seé úmaheno 0uum cichno, baÍaadiciomr o reativo deBaeys: . sa a mr eiolota do Íealivod€saparece, l E ta{ edoFopenorH sC C= C H ,i sea c0ívìoldadocarivopeÍsisìe, lÍataseuocictopropano: l,c'/l(cn,
162
os hidÍocârbonêlos
unidade5
., Oxidaçõo enéryíca: Submetendoum aÌcenoà ação de uma solução ácida concentúda de permanganatode potássio,sobaquecimento,obtemosácido,cetonâe gáscarbônìco,dependendo da posição da ligaçãodupla. F* e'"i; "'*; "l*Lomo o@ïe a rcaçdo:' "' veja: :ï;:Ï[ï""'*"""
K,soa+ 2Mnso4+ 3Hp +iítfi---
irvqçr. + :s'soo -;-
RoÍípe-sea ligaçãodupla e cadacarbonodessaligaçãorecebeoxigênio.Assim: . se o carbono da dupla possui,um hidrogênio, forma.-seácído; . se o carbono da dupla poss\ti dois hidrogênìos, forma-se gás caúônico: . se o carbono da dupla não possui hidtogênio, foÍma-se cetctna. Observe: R,-C-C-R: .4 H
1i
+
R. rr.
R,-C í
3 ÍOl
-o
+
-o H
ì
O:C-R, I Rr
t]..R' - c : o
O:c -R 2 Rl
oH
Note queo oxigêniorompe a dupla e seadiciona.Hâvendohidrogêniono carbonoda dupla, o oígênio se âdiciona, formando o grupo OH.
+ 5lol
R-C:O
-
x-c t t -
\--|2
t/'
O: C- O [ I ).-r-
l
+ c o . + H. o UH
OH Ácido @Snio (H:CC' úÍávei. Deconpõ€ie ú CO: e H2O.
Exercícr'os/eso/vdos ffffiM1]llÌ1[iÌÌllìììlìììÌììl]ììli!ïiïË'liilt:iÌiiri]lig:i1lìl fi.:ii$i ER12l Oue composto é obtido submetendoo propenoâ uma oxidaçàob;anda? A oxidaçãobrandaé fsita com o reativo de Baeyer{KMnOa/OH-): OH OH
H3c c Pto\*o
cH, + Íoì -
H-o -I{fr-
(proveniente do r6ativo de Baeyerì
Rssposta: propanodiol-í, 2.
n.c
c
cr-
PnPatudkll 2
ER13l Ouaìs os produtos obtidos na oxidaÇãoêné.sicãdo buteno_2? +) de potássÌo{ K MnO4/H A ox idac ãoen é rg ìc a é Íe i ta c o m s o l u ç ã oá c i d ade permânsânato á c i d ad e d i c ro m a tod e potássi o(K rcrroT/H + ): ou, ent ão,c o m s Ò l u ç ã o I
_o
yM n O!/H+
H. CC= CCHr+ 4 l o l --------:-
-
- ott
HiH
o;.
*
.".
H O-
Rêsposta: ácidoetanóico. Ë814) Ouais os produtosque obtêmos fazendoumã oxidaçãoenérgicado 2 metil propeno? I M nO , , H'
H:C
9l .7i / | cqti
__;-
n.c
Ç= o *
CO, + HrO
CHa u0pan0tu
I CH:
Respostá: propãnona,gás carbonicoe águã,
Ë#ffiExercíclosde oprcndizogem ffimwrc [442) Es@a a equaçãorepÌsenúdla da conbüEo compìeta dot$8uiÍ€salctnos: c) C'Hh a) CrH6 d) c6H'l b) clHs à oxidaÉo EA4J)Dê a equaqão co!respondente (Iffnoy'OH ) dosalceiosabaixo: a) Hr c - c = C- c H r HH b) Hr C- C: C- C H r IH CH: à ondagão coÍspondenles f,444) CoÌnphieasequações eréryiq(xMnoa/H'):
4Hrc-ï:ï
cHr+ [o]
-
cHr cHr c:c-cH r+ [o] b)H rC -c H ,tl
*
H H rC -C -C = C -H + ttl CHTH H obüdosna: EA45)Delemíe osprodutos 4 ondaçãobruda do 2, 3-di6e1ilpenteno-2 eoeÌri€ do 2, 3-dinetil-pentero-2 b) oxidação
Submetendoum alcenoà açâodo ozone(O3),obtemosum compostode adìçãoinstável (explosivo)chamadoozonelo.Estecomposto,€m condiçõesapropriadas,tratado com água,sofrehidrólise,produzindoaldeídoe/ou cetonae águaoxigenada.Assim: . se o carbono da dupla poss'ri um hìdrogênio, ÍorÍna'se aldeao; . se o caÍbono da düpla possui dois hidtogênios, forÍr,a-se metanal; . se o caÍbono da dupla não possui hidrogênìo, Íoíína-se cetona.
164
unrdâdôs
os hidÍocâÍbônêtôs
Observe:
I""."."p,*l*l quebÌa da düpÌa e
I
/1 se&r,ona.
VC-H
R-C+ 1.i' H
H
r-rÍa
+ Or
-
Ì:.
R
C.
/.\
oo
| '--
^---
H
púe p.odu md2nal
o-o
, é t -x
'-. _c-H i_ ,'\^---
| H
l
l-ría
prÍr. Droouz aÌdeidô.
R -ç
H
,C
+ H ,o * R -c í
| H
'"
_o .H
+
-c -H
+ H, O ,
H.
O ozoneto se decoúDõe conforme a I ìndicação,libcrando un oxigênio, que se associaao H2O produnndo I H rO r. ...
Agora,presteatençáo:a duplaserompeetudos€passacomo sehouvesse simplesmente a adiçãode um oxigênioem cadacarbonodessadupla,haverdoou nãohidrogênios.Assim:
:HH 'R-
C:O
l\--
O:C-H
I
H
H
l!ìliilïExercícios reso/yldos i111ì1ììtìflüllii:Ì'ii*t'*iì!ÍiìììiìiÌilii'liilitïUïtt'lïçitìilï1 ER15l Ouais os composrosque se formam na ozonóliseseguidãde hidrótisedo DroDeno? H3C
C= C- H
i,ii,
- r à'-l
Hrc-c:O
Besposta: etanal, metanãle águâ oxigenãda_
+ O=C
H + H ,O"
capírulo3
os âlcênos 165
ER16) Dêscubrâos compostosque se formam na ozonótiseseguidade hidrótisedo 2-merit bu-
cH3 Hoz3o
H3 c- cTc
H3C
C =O
+
O =c-cH3
I
cH3H
+ H2O'
C H.
Rêsposrs: propanona,eranalê égua oxigenãda. ER17) Um alceno,submêtidoà o2onótìse,fornêceucomo produroorsânicosomente DroDânst. O ualé es s ea l c e n o ?
, <:.
o-
alc êno+ 03 + H rO
-
H3C
C H2
C H 3 + H rO,
H'
Hr
Pãradescobriío alceno.basta eliminaro oxisêniode cãdâ molécutade propanatê juntar os dois radicaisatravésd3 ligaçãodupla:
',o H, c
c-c \-/r t s , HH H ,H ,
o -,r
C -C
C H,-H 3C
-C
C=C
c -c H3
HH hüe@J
Ouandoos produtos orsânicossão diÍercntês,procedemosda mesmaformã. utitizando uma moléculâde cada composto. Se em lugar de ozonóliseocofter oxidacãoonérsica,o processoseé igual. Resposi.: hexeno 3.
iiÍjiiijExercícios de aprendizogem ;iïllll{llglí{tliglfi,'nüfi$ütlüilWËtfiÍ1Ë EÁ4OConpÌeleasequaÉ$coÍespondentq à ozonóìiÉ sesuida dchìdÌóìis: a) Hr c - C: C- C H r Ht Ì
+ o r + H ro .-
b) HjC- C = C-C H r
+ o r + tl ? O -
I
cH3cHr c)Hrc c:c C cHj+Or+Hp 'lH, cHrH HH d) HrC-C-C C:CH, + 0r + H,O' ttH cHr cH,
[À{7) De$lbÍaqua]o aÌ@noque.porozonólik,lmdu etafil e bülalona.
f,Â13)Qurlé o aldo que,porozonóÌi*.pÌodüzomenre búlaooaobo produroolgârico? f, 19)Uo âÌceno,submelido à oxidaçãoenéreica (XMnoy'H'), pÌoduzácidopopanóico.Quaìé
f,450) DscübÌa qual o aì@noqDe, por âqão de XMnOy'H',prodüz butanona e ácidoetanóìco. poroxidação E^51) Un al@no, enólgica mú (MrOy'H ', pÌodüz ácidonetil pÌopanóico.QüaÌé $s akeno?
166
os hidrócârbonêros
uôidâd€5
i!!ìËii? Exelcícios de fixoÇoo ffiffiI{HlfiffiffiüïI$llllìllìlllìllllllìÌliiirüffiffS EFTl
DescubÉâ lórmuìae dè o nomedo compostorepresentadoporAnâ seguinteequaçãoi
c- c-cH3
H" C- C
-l
A + H rO
!
OH EFB) Certâ mãssa de um alceno, que aprêsentadez átomos dê hidosênio em suâ molécula, sofreu combustãototâ|, produzindo22 g de gás cârbônico.Dete.mìne: a) a massado alcenooue soÍrêu combustão b) a mãssâde água que se formou c) â mãssad€ oxìgênioutilizadanessacombustão EFgt
DescubE quais produtosorgánicossão obtidos quandose submete o 3-metil-hexeno2i a) a um â ox ìd a ç ã oc o m KMn O4 /H +
EFlOì Um alceno,submetidoà ozonólise,produzos compostosorsãnicospropanalebutanonãOual é esse alceno?
dehidÍólÌse, d02 mdifhdadiencl, 4? tDzl 0uaisN úmpostos ohlidNna0zonúìise. s0guida
i
il
(má10d0 píoduindo delpdliev). umFmposio B,que, sub m plesnça dê41,03 ED3l Umconìp0sl0 As0tGdrsidlalação quais uigFada.Dercubn são0scompotlos Âs L merido dehìdrúlbe, oÍigina slanaleáqu a donólÈeseguida
3!\ Polimerizaçâoi que apresenta macromoÌécuPolimerizaçãoé a r€açãode formâçãode uma substAncia las constituídaspor unidadesestruturaisque se repetemsücessivamente. Observ€o que ocorÍe,por exemplo,com o eteno: nH,C :
. . .- c - c - c - c - c - c - ...
CH,
H, i ql9T "í\dàde V T!"9
H,
H"
H,
H:
H,
potieÍite@
A substância de origemchama-semonômerce o pÍoduto recebeo nomede polimero. Assim,eteÍo é o monômeroe polietilenoé o polímero. Vejamosaìgunsalcenosque sofrempoÌimerização.
n Èlr|.:L-1 1^
t" CH,
aralúador -- - - -=.+
I
i
I
c a p i t u l o3
nHlC :
CH, ì C
CH.
CH.
tl H 'l H ,
I
CH,
l
CH.
CH,
Na indúsirja petroquimica,a paíi( da naíía (fÌação da destilaçãodo petróleo)obtemosos aÌ cenoscom os quais são produzidosos poÌimeros (plásticos).
os acenos 167
Pararye seryenospolíìÊtos? polineNnatúaise aíliticials. Erislem oentíe0snaluÌnis temos a boÍacha, 0 amido,á celulose e asFoteínas. 0s polimsNaÍtiliciais sãodsominadN . 0 polielihno é umdosplásticos maisusa. pana iabftaqão dos.Serue descosde leilee deliro,blinquedoselc. poliprcpileno é um pláíicousadona ' 0 .oiim9âodefitas,râperes erc. . 0 polisobüllkrc é múmidommo,o/á ,ralrrÈ,snú umÊdN maismúmidN
0 efeno O eteno,ou etiÌeno,compostooÍgânicode fórmulâ CrHa, é o primeiro menbro da série dos alcenos.Apresenta-secomo um gás incolor, de odor etéreo,que se liquefaz â - 103"C e sesoÌidifica a 169'C. De onde o etileno pode ser extruído? Conformejá dissenos,os alcenossãomuito rarosna NatuÌeza.o eiilenopodeserex traído do petróleo(gásdo crdcÈna)ou, ainda,dos gasesnaturais. Como podemospreparur o elileúo? O etiÌenopod€ seÌ preparado,em laboratório, a partir do etanol (álcool etilico) por provocadapor aìumina(Alror) ou ácidosulfúricoconcenlÍado meio de uma desidratação (170"c): H,C CHr -1-4:s,ç : 6g, - g 6 . '-Ì\ Hl OHi Aihr
Paru que serve o etíleno? O etil€nocostümaser utilizado: para obter áÌcooicomum, quandolratado com ácido süÌfúrico; (moderado) ci-rrgiLa'i comoaneçrésico em inlervelçóe. ro amadur€cimento forçadode frutas verdes,pois estas,em contatocom o eiìleno,to' mâm a cor naturaÌdas frutas maduras; . na preparaçãodo poÌietileno,qìreé um dosplálsticos maisimportantesna indúÍÍia, usado na confecçãode sacose garrafasplásticas,brjnquedosetc. Obs€ÍYâção: O etilenofoi usado,com fins bélicos,na preparaçãode um gásvenenosochamadogd.t mostarda oE iperííal , Ì{-a
:
aÌ.1- +
Saì- +
H,C_C H, CÌ
S-C_CH2 H, C]