Reações de Adição

CISÃO HOMOLÍTICA

Ocorre de forma igual, com formação de radicais livres.

Radicais livres: espécies químicas instáveis que apresentam elétron(s) desemparelhado(s). Reagem com facilidade com outras moléculas, formando novos compostos.

CISÃO HETEROLÍTICA

Ocorre de forma desigual, produzindo eletrófilos e nucleófilos.

Eletrófilo: espécie química que apresenta afinidade por elétrons, sendo, portando, um ácido de Lewis.

Nucleófilo: espécie química que apresenta tendência em doar elétrons, sendo, portanto, uma base de Lewis.

TIPOS DE REAÇÃO DE ADIÇÃO

As reações de adição ocorrem em hidrocarbonetos insaturados através da quebra da ligação pi e entrada de um novo grupamento na molécula. As reações de adição são classificadas como reações eletrofílicas.

Exemplo:

HIDROGENAÇÃO

Também chamadas de reações de Sabatier-Sanderens, as reações de hidrogenação ocorrem na presença de um catalisador, geralmente platina, paládio ou níquel. Na hidrogenação, como o nome sugere, há a reação de um hidrocarboneto com hidrogênio molecular, H2.

O produto formado dependerá não apenas do tipo de hidrocarboneto como também da quantidade de hidrogênios presentes: para romper uma ligação π é necessário 1 mol de H2, e assim sucessivamente.

Alceno + H² ➞ Alcano

Alcino + H² ➞ Alceno 

Alcino +2H² ➞ Alcano 

Exemplos:

OBSERVAÇÃO

As reações de adição também podem ocorrer em compostos cíclicos. Nesses casos, não se rompe a ligação π, e sim a σ. O rompimento da ligação σ leva à abertura da cadeia. Assim, os eletrófilos são adicionados nos carbonos das extremidades.

HALOGENAÇÃO

Nas reações de halogenação ocorre a adição de halogênios. Para isso, o hidrocarbobeto insaturado irá reagir com cloro molecular, Cl2, ou bromo molecular, Br2. Dificilmente ocorrerão na presença de I2, por este ser pouco reativo, ou na presença de F2, por este ser extremamente reativo, dificultando o controle da reação.

Na halogenação de alcenos serão formados compostos onde os halogênios serão vicinais, ou seja, vizinhos. Já na halogenação de alcinos serão formados compostos onde os halogênios, além de vicinais, serão geminados, ou seja, terão pelo menos dois halogênios iguais posicionados no mesmo átomo de carbono.

Alceno + X² ➞ derivado di-halogenado vicinal 

Alcino + 2 X² ➞ der. tetra-halogenado vicinal e geminado

Onde X: Cl², Br², l² ou F²

Exemplos:

HIDROHALOGENAÇÃO

Nas reações de hidrohalogenação ocorre a adição de hidrácidos, ocorrendo na presença de HCl, HBr e HI. Na presença de HF, a reação é difícil de ser controlada, e, portanto, só é realizada em condições muito específicas de segurança.

Essa reação segue a Regra de Markovnikov, que atenta para a entrada do átomo de hidrogênio no carbono mais hidrogenado, ou seja, no carbono que apresentar mais átomos de hidrogênios ligados.

Alceno + HX ➞ Derivado mano-halogenado

Onde X: Cl, Br, l Ou F

Exemplo:

OBSERVAÇÃO

Quando a reação ocorre em presença de peróxidos, o resultado contraria à Regra de Markovnikov. Este fato é conhecido como Efeito Kharasch (ou reação anti-Markovnikov).

HIDRATAÇÃO

As reações de hidratação seguem a regra de Markovnikov e ocorrem em meio ácido, podendo produzir álcoois ou enóis.
ALCENOS: De forma geral, essa reação pode ser expressa por:

alceno + H²O ➞ álcool

Exemplo:

ALCINOS: Ocorre a adição de apenas uma molécula de água levando à formação de tautômeros.

OBSERVAÇÃO

A transformação de óleos em gorduras ocorre via hidrogenação de ácidos graxos insaturados. Nessa reação, o hidrogênio molecular reage com o óleo na presença de um catalisador específico da reação.

Normalmente, a hidrogenação não ocorre por completo, formando compostos parcialmente hidrogenados. O produto da hidrogenação parcial pode sofrer uma reação de isomerização, onde as ligações duplas não hidrogenadas podem trocar de configuração cis para trans. O problema dessa mudança de configuração é que a gordura trans, assim como a gordura saturada, quando em excesso, contribuem para o aumento do colesterol LDL.