Preparação e Reações dos Nitrocompostos Flashcards Preview

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Flashcards in Preparação e Reações dos Nitrocompostos Deck (15):
0

Os nitrocompostos são isômeros de quais outros compostos?

Dos nitritos.

Nitrocomposto:
O
//
R - N -> O

Nitrito:

R - O - N = O.

1

Dê a estrutura de ressonância dos nitrocompostos.

O O -
// /
R - N - O R - N = O
+ - +

2

Qual é a classificação mais importante dos nitrocompostos e por quê?

A classificação mais importante é em alifáticos e aromáticos, pois a preparação dessas duas classes difere bastante.

3

Liste os métodos de preparação.

- Nitração direta pelo HNO3.
- Reação de haletos com nitrito de prata.
- Preparação do nitrometano.

4

Explique a nitração direta pelo HNO3 nos nitrocompostos alifáticos.

Os alcanos são nitrados em fase gasosa e a quente. A nitração normalmente se dá com rompimento da cadeia. Normalmente a nitração se torna mais facil ao se passar de carbono primário, para secundário e para terciário.

R - H + HNO3 --> R - NO2 + H2O

CH3 - CH2 - CH3 + HNO3 --> CH3 - CH2 - CH2 - NO2 + CH3 - CH(NO2) - CH3 + CH3 - CH2 - NO2 + CH3 - NO2.

5

Explique a nitração direta pelo HNO3 nos nitrocompostos aromáticos.

São nitrados mais facilmente que os alifáticos, em fase líquida e em temperaturas menores que os alifáticos.
Essa reação é feita com uma mistura de HNO3 e H2SO4 comcentrados, chamada mistura sulfonítica. O H2SO4 é o catalisador.
Lembrar que o - NO2 é desativante e dificultará a entrada de outros grupos.
Ex: obtenção do trinitrotolueno.

6

No que consiste a reação de haletos com nitrito de prata?

RI + AgNO2 --> R - NO2 + AgI

Esta reação produz pouco do nitrito correspondente; no entanto, se a reação for efetuada com NaNO2 ou KNO2, o nitrito será o produto predominante. Tudo isto acontece porque o íon nitrito é ambidente, possuindo pares eletrônicos livres tanto no nitrogênio como no oxigênio, de modo que a ligação pode ser feita pelo nitrogênio (dando nitrocomposto) ou pelo oxigênio (dando nitrito).

7

Como se prepara o nitrometano?

ClCH2 - COONa + NaNO2 --> O2N - CH2 - COONa + NaCl

O2N - CH2 - COONa + H2O --> CH3 - NO2 + NaHCO3.

8

Discorra sobre as propriedades físicas dos nitroalcanos.

Os nitroalcanos são líquidos incolores, densos, de cheiro agradável, não venenosos e insolúveis na água. São substâncias muito polares, de modo que seus pontos de fusão, de ebulição e densidade são bem superiores às dos nitritos isômeros.

9

Discorra sobre as propriedades físicas dos nitroaromáticos.

O nitrobenzeno é um líquido amarelado, insolúvel e mais denso que a água, venenoso e bom solvente para substâncias orgânicas. Os toluenos também são líquidos. Já os dinitro e trinitrobenzeno (e tolueno) são sólidos e explosivos.

10

Liste as reações dos nitrocompostos.

- Reações decorrentes do caráter ácido.
- Substituição no carbono vizinho ao grupo nitro.
- Hidrólise.
- Redução.

11

Discorra sobre o caráter ácido dos nitroalcanos.

Os hidrogênios do grupo vizinho ao nitro são bastante reativos, isso possibilita o equilíbrio:

R - CH2 - N -> O ----> R - CH = N -> O
|| |
O OH

Esse equilíbrio é semelhante ao aldo-enólico, ceto-enólico e dos ésteres. Às vezes podemos separar as duas formas.
Através da aci-forma, os nitroalcanos reagem com soluções de bases fortes, dando os sais correspondentes.

R - CH = N -> O + NaOH --> R - CH = N -> O + H2O
| |
OH ONa.

12

No que consiste a substituição no carbono vizinho ao grupo nitro?

Os hidrogênio so carbono vizinho ao grupo nitro são bastante reativos. Eles podem ser substituídos por:

- Halogênios:
Br2 Br2
R - CH2 - NO2 ------> R - CHBr - NO2 ------> R - CBr2 - NO2.

- Ácido nitroso:

Dois Hs no C: R - CH2 - NO2 + HNO2 --> R - C - NO2 + H2O
||
N - OH

Um H no C: R - CH - NO2 + HNO2 --> R - C - NO2
| | \
R'. R' N = O

Nenhum H no C: não reage.

Esta reação permite distiguir nitrocompostos primários, dos secundários e terciários.

- Alquilação:
AgOH _
R - CH2 - NO2 ----------> [R - CH - NO2]Ag+
R'X
[R - CH - NO2]Ag+ ------> R - CH - NO2 + AgX
|
R'.

13

No que consiste a hidrólise?

- Hidrólise da nitro-forma:
H2SO4
R - CH2 - NO2 + H2O ------------> R - COOH + NH2OH
/_\ hidroxilamina
(é também um método de preparação da hidroxilamina).

- Hidrólise da aci-forma (reação de Nef):
NaOH
R - CH2 - NO2 --------> R - CH = N -> O
|
ONa
2 R - CH = N -> O + 2 H2SO4 (25%) --> 2 R - CHO + 2 NaHSO4 +
| Aldeído ou H2O
ONa. Cetona. + N2O.

14

No que consite a redução?

A redução produz uma amina primária. Essa reação é mais importante para os nitrocompostos aromáticos do que para os alifáticos. Reações desse tipo são importantes, pois constituem o principal método de preparação das aminas aromáticas, que têm um grande emprego na produção de corantes orgânicos.
Fe / HCl
R - NO2 + 6 [H] --------------> R - NH2 + 2 H2O
Fe / HCl
Ph - NO2 + 6 [H] --------------> Ph - NH2 + 2 H2O

A redução da anilina em meio básico ou neutro é muito mais complicada, levando a produtos como:
- N-fenilhidroxilamina:
Ph - NHOH.

- Hidrazobenzeno:
Ph - NH - NH - Ph.

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