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Aluno responsável: Giordano Trazzi

Seminário Didático. “Principais Oxidantes em Síntese Orgânica”. Aluno responsável: Giordano Trazzi. Introdução. Introdução. O que é OXIDAÇÃO? Transferência de elétrons da espécie OXIDADA para a espécie OXIDANTE Como determinar o Estado de Oxidação de um átomo de C?

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Presentation Transcript

  1. Seminário Didático “Principais Oxidantes emSíntese Orgânica” Aluno responsável: Giordano Trazzi

  2. Introdução

  3. Introdução • O que é OXIDAÇÃO? • Transferência de elétrons da espécie OXIDADA para a espécie OXIDANTE • Como determinar o Estado de Oxidação de um átomo de C? • Regra de Hendrickson-Cram-Hammond: • H = -1 • C = 0 • X = +1 • (X= heteroátomo em ligação covalente) • Basta somar os valores dos ligantes no átomo em questão!

  4. Introdução • Exemplos • CH4 C = 4x(-1) C = -4 • CH3OH C = 3x(-1) + 1x(+1) C = -2 • H2C=O C = 2x(-1) + 2x(+1) C = 0 • H2C=CH2 C = 2x(-1) + 2x(0) C = -2 • HC(=O)OH C = (-1) + 2x(+1) + (+1) C = +2 • Cr(=O)3 Cr = 6x(+1) Cr = +6 • Mn(=O)2 Mn = 4x(+1) Mn = +4

  5. Introdução • Organização desta apresentação • 1. Oxidantes baseados em metais • 1.1. Cr • 1.2. Mn • 1.3. Ru • 1.4. Outros exemplos • 2. Oxidantes não-metálicos • 2.1. DMSO • 2.2. SeO2 • 2.3. Dess-Martin • 2.4. Outros exemplos

  6. Oxidantes baseados em Metais

  7. 1. Oxidantes baseados em Metais • 1.1. Cromo (VI) • Capaz de transferir 3 elétrons • Cr (VI) + 3e- Cr (III) (1.10 V) • Espécies intermediárias são importantes!

  8. 1. Oxidantes baseados em Metais • Reagentes de Cr(VI) mais frequentes • CrO3 em ácido sulfúrico (ácido crômico) • CrO3 em ácido acético (ácido crômico) • CrO3 em anidrido acético (acetato crômico) • CrO3 em acetona (Reagente de Jones) • CrO3 em piridina (CrO3-Py) • Piridínio Cloro Cromato (PCC) • Piridínio Dicromato (PDC)

  9. 1. Oxidantes baseados em Metais Ácido Crômico Equilíbrio depende do pH e da concentração

  10. 1. Oxidantes baseados em Metais Transformações típicas

  11. 1. Oxidantes baseados em Metais • Ácido crômico em Ac2O (acetato crômico) • Não forma o ácido carboxílico!

  12. 1. Oxidantes baseados em Metais • Reagente de Jones • CrO3 / H2SO4 (diluído) / Acetona

  13. 1. Oxidantes baseados em Metais • Complexo CrO3-Piridina (oxidações de Sarett / Collins) • Oxidante brando • Bom p/ moléculas sensíveis a meio ácido • Não oxida ligações C=C

  14. 1. Oxidantes baseados em Metais Complexo CrO3-Piridina

  15. 1. Oxidantes baseados em Metais • Piridínio Cloro Cromato (PCC) • Apresenta acidez branda

  16. 1. Oxidantes baseados em Metais Piridínio Dicromato (PDC)

  17. 1. Oxidantes baseados em Metais • 1.2. Manganês (VII) • Capaz de transferir 3 elétrons • Mn (VII) Mn (IV) • MnO4- + 3e- + 4 H+ MnO2 + 2 H2O (1.70 V) • MnO4- + 3e- + 2 H2OMnO2 + 4 OH- (0.59 V) • pH do meio determina diferenças de reatividade

  18. 1. Oxidantes baseados em Metais • Permanganato em meio acídico • espécie oxidante: ácido permangânico • pouca utilidade sintética: oxidante extremamente forte! • Permanganato em meio alcalino • oxidação de ligações C=C • concentração de OH- rege a reatividade

  19. 1. Oxidantes baseados em Metais Permanganato em meio alcalino

  20. 1. Oxidantes baseados em Metais • 1.3. Rutênio (VIII) e Rutênio (VII) • Tetróxido de Rutênio - RuO4 (VIII) • Ânion perrutenato - [RuO4]- (VII) • Sal de perrutenato - R[RuO4] (VII) • Potencial oxidante: • RuO4 (VIII) > [RuO4]- (VII) > R[RuO4] (VII) • Reagentes catalíticos - utilizam co-oxidantes: • HClO4, NaIO4, NaClO e N-Me-Morfolina-N-óxido (NMO)

  21. 1. Oxidantes baseados em Metais • Ru (VIII) • Capaz de transferir 4 elétrons • Ru (VIII) + 2e- Ru (VI) • Ru (VI) + 2e- Ru (IV) • Ru (VII) • Capaz de transferir 3 elétrons • Ru (VII) + 2e- Ru (V) • 2 Ru (V) Ru (VI) + Ru (IV) • Ru (VI) + 2e- Ru (IV)

  22. 1. Oxidantes baseados em Metais RuO4 (VIII)

  23. 1. Oxidantes baseados em Metais [RuO4]- (VII) e R[RuO4] (VII)

  24. 1. Oxidantes baseados em Metais • 1.4. Outros exemplos • Oxidação de Oppenauer (AlIII)

  25. 1. Oxidantes baseados em Metais • 1.4. Outros exemplos • Carbonato de Prata • Seletivo p/ álcoois não impedidos!

  26. To be continued...

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