O documento discute as propriedades e reações dos ácidos carboxílicos e seus derivados. Os ácidos carboxílicos são substâncias polares que podem formar ligações de hidrogênio. Eles dissociam levemente em solução aquosa para formar íons carboxilato. As propriedades físicas e químicas dos ácidos carboxílicos dependem da presença de substituintes.
Ácidos Carboxílicos: Estrutura, Propriedades e Reações
1. O grupo carboxila –COOH, é um dos mais presentes, grupo
funcional, na química e bioquímica.
Os Derivados de Ácido Carboxílico são obtidos por
substituição do grupo –OH do ácido, por algum outro grupo
R (–NH2, –NHR’, –NR’R”, –Cl , –OR ,CN ( –Nitrila) e OCOR ( –
Anidrido ácido)
Ácidos Carboxílicos
Fórmula geral de um Ácido Carboxílico:
9. Ácidos Graxos
saturados insaturados
ácido mirístico
6
COOH
3
ácido linolênico
(ômega-3)
COOH
3
ácido linoleico
(ômega-6)
COOH
CH3(CH2)24CO(CH2)29CH3
O
componente principal
da cera de abelha
gordura ou óleo
Ceras, Óleos e Gorduras
7
ácido palmítico
COOH
10. A hibridização sp2 do oxigênio da hidroxila permite que um de
seus pares de elétrons sejam deslocalizados por sobreposição
do orbital no sistema do grupo carbonila. Em termos de
ressonância, esta deslocalização do elétron é representado
como:
A deslocalização do par de elétrons do oxigênio hidroxila
torna o grupo carbonila menos eletrofílico do que o de um
aldeído ou cetona.
Os ácidos carboxílicos são bastante polares, como o ácido
acético, ácido propanóico e ácido benzóico apresentam
momentos de dipolo num intervalo de 1,7-1,9 D.
Estrutura e ligação
11. Os ácidos carboxílicos são substâncias polares;
Suas moléculas podem formar fortes ligações de
hidrogênio uma com as outras, ou com a água.
Propriedades Físicas
A solubilidade dos ácidos carboxílicos são semelhantes
as dos álcoois. Ácidos carboxílicos de quatro átomos de
carbono ou menos são miscíveis com água.
12.
13. Acidez de ácidos carboxílicos
Propriedades Químicas
• Os ácidos carboxílicos possuem caráter ácido devido à sua
ionização em água.
R-COOH + H2O R-COO- + H3O+.
• A força ácida pode ser maior ou menor dependendo do tipo
de efeito indutivo causado pelo grupamento ligado à
carboxila.
14. Dissociação de ácidos carboxílicos
• Dissociam-se levemente em água para gerar o
H3O+ e os ânions carboxilatos, RCO2
-
pKa = 4,75 (para a maioria dos ácidos carboxílicos)
15. EFEITOS DOS SUBSTITUINTES NA ACIDEZ DOS
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
• Grupos que retiram elétron ligado à carbonila diminuem a densidade
eletrônica, estabiliza o ânion carboxilato e aumenta a acidez.
•Grupos que doam elétron desestabilizam o ânion carboxilato e enfraquece o
ácido
16. EFEITOS DOS SUBSTITUINTES NOS
ÁCIDOS BENZÓICOS SUBSTITUÍDOS
(a) grupo NO2, retirador de elétrons, pode estabilizar o ânion carboxilato por
efeito indutivo aumenta a acidez do ácido benzóico.
(b) grupo CH3O é doador de elétrons (efeito oposto ao grupo NO2) diminui a
acidez do ácido benzóico