Oxidação de álcoois II: exemplos

RKA18MP - Olá, meu amigo minha amiga. No último vídeo, vimos um mecanismo de oxidação de álcoois. Neste vídeo, vamos ver alguns exemplos para diferentes tipos de álcoois. Vamos começar aqui com esse álcool primário. Por que ele é um álcool primário? Porque o carbono ligado na hidroxila, ou seja, o carbono alfa (α), está ligado somente a uma parte carbônica. Então, esse aí é o carbono α. Muito bem. Se nós pegarmos o álcool primário e nós o colocarmos em contato com o dicromato de sódio, na presença de ácido sulfúrico e água, vai ocorrer a produção de um aldeído. Isso é o que ocorre na primeira etapa de oxidação. É importante saber que, para um álcool oxidar, ele tem que ter, ligado ao carbono α, pelo menos um hidrogênio α. Nós temos aqui dois hidrogênios, mas eu vou marcar pelo menos um. Nós temos esses dois ligados no carbono α, então ocorre o processo de oxidação. A solução do dicromato de sódio, junto com ácido sulfúrico e água, é chamado de reagente de Jones. Então, eu vou colocar aqui: Jones. Uma coisa importante é que é muito difícil a gente parar no aldeído, então ele acaba oxidando e produzindo um ácido carboxílico. Lembrando que no processo, ou na primeira etapa de oxidação, ocorre a perda de um hidrogênio, o hidrogênio α, ocorre a formação da ligação dupla com oxigênio, sai também o hidrogênio ligado à hidroxila, produzindo o aldeído. Na próxima etapa de oxidação, entra mais um oxigênio, produzindo o ácido carboxílico. Então, o álcool primário dá origem ao ácido carboxílico. Vamos ver um exemplo agora: vamos colocar aqui o etanol, que é um álcool primário, dois carbonos ligados no OH. Nós vamos usar o reagente de Jones, para fazer o processo de oxidação. Lembrando do íon dicromato: qual o NOX dele nesse processo? O cromo, com o NOX +6, deixa a solução alaranjada. Então, o que é produzido na oxidação do álcool primário, do etanol, na presença do reagente de Jones? Nós vamos produzir um ácido carboxílico. Então, nós vamos ter dois carbonos, aqui o C dupla O, ligado no OH. E o que vai acontecer com o cromo? Agora, o cromo vai ter um estado de oxidação +3. Então, ele acabou reduzindo. Então, nós temos aí o carbono α, vamos marcá-lo aqui, sofrendo o processo de oxidação. Antes, ele estava ligado com uma ligação somente no oxigênio, agora ele está fazendo três ligações com dois oxigênios. Então, ele sofreu oxidação. Por outro lado, o cromo sofreu redução, mostrando que essa é uma reação de oxirredução, e o álcool sofreu oxidação. Onde essa reação foi muito usada? Foi usada, primeiramente, nos bafômetros, para identificar a presença de álcool no organismo da pessoa. Ele estava laranja e, depois da reação, ele fica verde, então é muito fácil de identificar. Vamos ver o que aconteceria se quiséssemos parar a reação no aldeído, não deixando chegar no ácido carboxílico. Aí, nós teremos que usar outro reagente, não o reagente de Jones. Então, o álcool primário ia parar no aldeído. Então, vamos ver qual reagente vamos utilizar. Então, eu vou desenhar o álcool primário aqui, o carbono ligado no OH, ligado em um H, outro H, e a parte carbônica, o radical. Então, a hidroxila do carbono ligado a uma parte carbônica, é um carbono primário. Para parar no aldeído, nós teríamos que usar, como reagente, o clorocromato de piridínio, ou PCC. Então, vamos colocar aqui o PCC, que é o clorocromato de piridínio. Se a gente usasse o PCC, o que nós teríamos como produto? Nós teríamos a presença do aldeído, pararia aqui, não oxidando na segunda etapa até ácido carboxílico. Ele para no aldeído. Vamos ver o que significa esse reagente PCC. Então, o P indica o piridínio, vamos fazer a estrutura dele, é esta estrutura aqui. Cinco átomos de carbono, ligados em um nitrogênio, o nitrogênio ligado no OH, com uma carga positiva, e dupla alternando com simples ligação. Esse é o piridínio, vamos anotar aqui: piridínio. E no clorocromato, nós temos o CrO₃Cl⁻. Então, aqui, nós temos o clorocromato. Por que ele é chamado de PCC? Vamos dar uma olhada: o P vem do piridínio, o C vem do cloro, e o outro C vem do cromato. Então, está aí o PCC. Esse reagente PCC é muito menos agressivo que o reagente de Jones. Ele irá oxidar o álcool primário, parando no aldeído, não chegando a ácido carboxílico. Vamos reagir com o etanol de novo, agora usando o PCC. Vamos montar a estrutura do etanol. O "et" são dois carbonos, um, dois carbonos, ligado ao OH. Agora, em vez de usarmos o reagente de Jones, nós vamos usar o PCC. Então, o que vai ser produzido? Um aldeído com dois carbonos. Um, dois, aqui, vem a carbonila, e, aqui, o hidrogênio. Nós temos aí o etanol e, através da oxidação do PCC, produzimos etanal ou acetaldeído. Terminamos a reação de um álcool primário. Vamos ver agora a oxidação de um álcool secundário. Vamos montar a estrura aqui: R, um carbono ligado no OH, outra parte carbônica que eu vou chamar de "R linha" (R'), que pode ser a mesma que o R, e o hidrogênio. Porque ele é um álcool secundário? Porque o carbono ligado na hidroxila está ligado a duas partes carbônicas. Então, vamos colocar aqui: álcool secundário. Para fazer oxidação dele, nós podemos tanto usar o reagente de Jones como o PCC, porque vai ter uma etapa só. Então, vamos colocar aqui: Jones ou PCC. Qualquer um dos dois vai oxidar este álcool secundário. Então, o que vai ser produzido? Lembrando que nós temos que ter um hidrogênio α ligado no carbono α, ele vai acabar saindo, e nós vamos ter a formação da cetona. Então, nós vamos ter o R, o carbono formando a carbonila, e o outro R'. Esse é o mecanismo geral para a produção de cetonas a partir de um álcool secundário, usando o reagente de Jones ou o PCC. Vamos pegar um álcool secundário aqui: vamos montar um anel aromático, seis átomos de carbono, dupla alternando com simples ligação. Nós vamos ligar, aqui, o OH e, aqui, a outra parte carbônica. Muito bem. Ele é um álcool secundário, porque o carbono α, ligado na hidroxila, está ligado a duas partes carbônicas. Para fazer a oxidação, vamos usar o reagente de Jones. Vamos anotar: Jones ou o PCC. Lembrando que, para ocorrer oxidação, nós precisamos de um hidrogênio α. Ele não está representado, mas vai estar aqui. O carbono faz quatro ligações, três e um hidrogênio pendurado. Então, o que nós vamos produzir? Nós vamos produzir, na oxidação desse álcool secundário, uma cetona. Então, vamos fazer a estrutura dela bem aqui: o carbono fazendo a dupla O, formando a cetona com o outro carbono. Então, está aí: um álcool secundário produzindo, através da oxidação, uma cetona. Vamos ver agora a oxidação de um álcool terciário. Vamos montá-lo aqui, um álcool terciário. Ligado nele, aqui, o OH. Então, para oxidar, a gente usaria o reagente de Jones ou o PCC. Só que o álcool terciário não reage. Nós vimos, um pouco lá atrás, que, para oxidar, o carbono α, o carbono que está ligado na carbonila, ele tem que ter pelo menos um hidrogênio para ocorrer o mecanismo, e, aqui, não tem nenhum hidrogênio disponível. Ele está ligado a três partes carbônicas, então ele não vai reagir. Vamos escrever aqui que não reage. O álcool terciário não reage no processo de oxidação. Coisas como o terc-butanol não podem ser oxidadas desse modo. Isso, então, se resume à oxidação de álcool primário e secundário.