Aminas e compostos oxigenados não

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Aminas e compostos oxigenados não
carbonílicos
Estrutura, nomenclatura, propriedades físicas, reatividade, sínteses, fontes e uso de compostos
oxigenados não carbonilados e aminas.
Profa. Gabriela de Andrade Danin Barbosa
1. Itens iniciais
Propósito
Apresentar noções básicas sobre estrutura, nomenclatura, propriedades, métodos de obtenção e reações de
compostos oxigenados não carbonilados e aminas, dando ênfase aos mecanismos das reações.
Objetivos
Reconhecer as características químicas, físicas e reatividade dos compostos oxigenados não
carbonilados, bem como suas nomenclaturas
 
Identificar os princípios mecanísticos gerais e as principais reações de compostos oxigenados não
carbonilados
 
Identificar as características químicas, físicas e reatividade das aminas, assim como suas
nomenclaturas
 
Reconhecer os princípios mecanísticos gerais e as principais reações com aminas
Introdução
Os compostos oxigenados não carbonilados e as aminas estão entre os mais abundantes na natureza,
podendo ser encontrados em biomoléculas ativas e recursos naturais. Além disso, possuem muitas aplicações
industriais e farmacêuticas.
 
Neste tema, você terá a oportunidade de reconhecer as principais reações que envolvem os álcoois, fenóis,
éteres e as aminas, assim como descrever os princípios mecanísticos de cada tipo de reação.
 
Abordaremos também alguns exemplos de reações e suas aplicações no nosso cotidiano.
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1. Características químicas, físicas e reatividade dos compostos oxigenados não carbonilados
Química dos compostos oxigenados não carbonilados:
álcoois, éteres, epóxidos e fenóis
Álcoois e fenóis ocorrem em abundância na natureza e possuem muitas aplicações industriais e
farmacêuticas.
Metanol
O metanol, por exemplo, embora seja tóxico aos seres humanos em
pequenas doses, é um dos mais importantes produtos químicos industriais,
sendo utilizado como solvente de tintas e vernizes, como material de partida
para a produção do formaldeído e do ácido acético, na síntese de insumos
farmacêuticos, na produção de biodiesel e como combustível de motores à
explosão, como aviões a jato e carros de corrida.
Etanol
Em contrapartida, a produção de etanol por meio da fermentação de grãos e
açúcares é conhecida há cerca de 9.000 anos, tendo a sua purificação pela
destilação iniciada no século XII. O etanol é o álcool de todas as bebidas
alcoólicas e, apesar de dar impressão de ser um estimulante, ele é hipnótico
(induz ao sono), diminuindo a atividade na parte superior do cérebro.
Fenol
O fenol é encontrado no alcatrão de hulha (tipo de carvão) e possui como
principais aplicações a antisséptica e a germicida, pois consegue coagular as
proteínas dos organismos e das bactérias. Entretanto, por possuírem essa
ação desinfectante, os fenóis também podem ser tóxicos e cáusticos.
Já entre os éteres, podemos citar o dietílico e o dietilenoglicol.
Éter dietílico
O éter dietílico talvez seja a substância mais familiar entre os éteres. Em 1842, ele foi empregado
como anestésico cirúrgico na Geórgia e logo depois foi introduzido no uso cirúrgico em um hospital
em Boston, entretanto é um líquido altamente volátil que atualmente entrou em desuso por ser
inflamável (SOLOMONS e FRYHLE, 2001).
Éter dietilenoglicol
O dietilenoglicol (DEG) apresenta propriedade anticongelante, sendo muito utilizado nas indústrias
farmacêutica e cosmética e em motores de carros, mas também pode ser tóxico aos seres humanos.
No início de 2020, o dietilenoglicol foi a principal causa de intoxicação em diversas pessoas que
consumiram cerveja artesanal produzida no estado de Minas Geras que estava contaminada pela
substância. Algumas delas morreram e outras tiveram a saúde comprometida devido à síndrome
nefroneural (danos causados aos rins e ao sistema nervoso) causada pelo DEG. Acredita-se que o uso
inadequado da substância para refrigeração dos tanques com um possível vazamento tenha causado
a contaminação da cerveja.
Além dos usos citados, os éteres são utilizados como solventes de óleos, gorduras, resinas e na
fabricação de seda artificial.
Estruturas e propriedades dos álcoois e fenóis
Os álcoois são derivados orgânicos que possuem o grupo hidroxila (-OH) ligado a um átomo de carbono
saturado. O átomo de carbono pode ser de um grupo alquila simples, alquenila, alquinila ou o átomo de
carbono saturado (sp3) pode estar ligado a um anel benzênico. Além disso, eles podem ser classificados como
primários, secundários ou terciários, dependendo do número de grupos orgânicos ligados ao carbono que
possui a hidroxila.
Já os compostos que apresentam um grupo hidroxila ligado diretamente a um anel benzênico são
classificados como fenóis. Nesse caso, o fenol é o nome específico de um composto, hidroxibenzeno, e o
nome geral para uma família de compostos derivados do hidroxibenzeno.
Essas classes de compostos apresentam praticamente a mesma geometria em torno do átomo de oxigênio,
possuindo um ângulo da ligação R-O-H de aproximadamente 109° e o átomo de oxigênio com hibridização
sp3.
Representações estruturais, fórmulas químicas e nomenclatura de álcoois com até 3
átomos de carbono.
A presença de hidroxila nessas classes de compostos permite que eles possuam uma capacidade de formar
ligações de hidrogênio, fazendo com que os álcoois e fenóis estejam associados entre si e,
consequentemente, tenham um ponto de ebulição maior do que seus isômeros funcionais que não fazem esse
tipo de interação (os éteres, por exemplo).
 
O átomo de hidrogênio do –OH polarizado positivamente de uma molécula é atraído pelo par de elétrons no
átomo de oxigênio eletronegativo de outra molécula, resultando em uma força fraca que mantém as moléculas
unidas.
Atenção
Sendo assim, para vencer essas atrações intermoleculares, é necessário maior temperatura para que as
moléculas entrem no estado de vapor. 
Podemos observar na figura abaixo que os álcoois, devido às suas ligações de hidrogênio, possuem pontos de
ebulição bem maiores quando comparados com os hidrocarbonetos de massas moleculares próximas.
Outra propriedade dos álcoois e fenóis, proporcionada pela habilidade em formar ligações de hidrogênio, é a
sua solubilidade em água. Entretanto, a solubilidade dos álcoois diminuirá gradualmente à medida que a
cadeia de hidrocarboneto da molécula aumentar.
Tabela 1: Propriedades físicas dos álcoois e fenóis.
Composto Nome p.f. (°C) p.e. (°C) Solubilidade em água
Álcoois monoidroxilados
CH3CH2OH Etanol -117 78,3 ∞
CH3CH2CH2OH Propanol -126 97,2 ∞
CH3CH2CH2CH2OH Butanol -90 117,7 8,3
(CH3)3COH Terc-butanol 25 82,5 ∞
CH3CH(CH3)CH2OH Isobutanol -108 108,0 10,0
CH3CH2CH2CH2CH2OH Pentanol -78,5 138,0 2,4
CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH Hexanol -52 156,5 0,6
CH2=CHCH2OH 2-propenol -129 97 ∞
Dióis
CH2OHCH2OH Etileno glicol -12,6 197 ∞
CH3CHOHCH2OH Propileno glicol -59 187 ∞
Fenóis
C6H5-OH Fenol 43 182 9,3
o-CH3C6H5-OH 2-metilfenol 30 191 2,5
m-CH3C6H5-OH 3-metilfenol 11 201 2,6
p-CH3C6H5-OH 4-metilfenol 35,5 201 2,3
o-ClC6H5-OH 2-clorofenol 8 176 2,8
m-ClC6H5-OH 3-clorofenol 33 214 2,6
p-ClC6H5-OH 4-clorofenol 43 220 2,7
Fonte: Adaptado de Solomons e Fryhle, 2001; Solomons e Fryhle, 2006.
Nomenclatura dos álcoois e fenóis
Na nomenclatura substitutiva IUPAC, um nome pode ter até quatro características:
 
Localizador
 
Prefixos
 
Composto principal
 
Sufixo
Veja o exemplo abaixo com o composto 4-metil-pentan-2-ol.
Figura 4 - Estrutura da nomenclatura substitutiva IUPAC.
Os álcoois simples são sistematicamente nomeados substituindo-se o sufixo -o da maior cadeia
hidrocarbônica que contém a hidroxila pelo sufixo -ol.
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• 
• 
Atenção
A cadeia hidrocarbônica deve ser numerada de maneira que o número menor fique mais próximo ao
carbono ligado à hidroxila. 
As posições do grupo hidroxila e dos outros substituintes (prefixos) devem ser indicadas como localizadores,
conforme Figura 4.
 
Conforme recomendações da nomenclatura IUPAC, o localizador da hidroxila deve ser colocado
imediatamente antes do sufixo e osdemais localizadores devem ser dispostos no nome do composto em
ordem alfabética, conforme Figura 5.
Figura 5: Exemplos de nomenclatura IUPAC dos álcoois.
Apesar dos nomes sistemáticos ou substitutivos IUPAC, os álcoois mais simples e abundantes apresentam
nomes comuns, que também são aprovados pela IUPAC (Figura 6).
Figura 6: Exemplos de nomenclatura comum dos álcoois.
Já os álcoois que possuem duas hidroxilas não terão o sufixo –o substituído por –ol, e sim a adição do sufixo –
diol, pois neste caso não há possibilidade de ocorrência de duas vogais adjacentes, como nos álcoois com
apenas uma hidroxila. Entenda melhor esse conceito observando os exemplos na figura abaixo.
Figura 7: Exemplos de dióis.
Por fim, os fenóis substituídos podem ser nomeados com o sufixo –fenol ao final do nome da cadeia principal.
Atenção
Entretanto, os compostos que possuem um grupo hidroxila ligado a um anel benzenoide são chamados
de naftóis e fenatróis, embora, sejam quimicamente similares aos fenóis. 
Os metilfenóis e benzenodióis também apresentam nomes comuns, chamados de cresóis e catecol, resorcinol
e hidroquinona, respectivamente.
Figura 8: Exemplos de nomenclatura de fenóis.
Estruturas e propriedades dos éteres e epóxidos
Os éteres são derivados orgânicos que possuem dois grupos hidrocarbônicos ligados ao mesmo átomo de
oxigênio. Os grupos podem ser alquila, alquenila, vinila, alquinila ou arila e o átomo de oxigênio pode fazer
parte de uma cadeia linear ou de um anel (Figura 9).
Figura 9: Exemplo de éteres.
Assim como os álcoois, as ligações R-O-R dos éteres possuem um ângulo de ligação próximo ao tetraédrico e
o oxigênio com hibridização sp3. As temperaturas de ebulição são comparáveis às dos hidrocarbonetos de
mesmo peso molecular, entretanto as temperaturas serão mais baixas que as dos álcoois comparáveis.
Atenção
Os éteres, contudo, podem realizar ligações de hidrogênio com a água, fazendo com que sua
solubilidade seja semelhante aos álcoois de mesmo peso molecular. 
Figura 10: Propriedade do butanol, éter etílico e pentano.
Dentro da família dos éteres, nós temos os éteres cíclicos que possuem o mesmo comportamento que os
ésteres de cadeia linear, com exceção dos epóxidos.
Epóxidos
Os epóxidos são éteres cíclicos com anéis de três membros que, devido à tensão do anel, possuem uma
reatividade única. Dentre os epóxidos, o óxido de etileno é o mais simples e utilizado como intermediário
na fabricação do etileno glicol e de polímeros de poliéster.
Figura 11: Exemplos de éteres cíclicos.
Além dos éteres já citados anteriormente, os éteres cíclicos, dioxano e tetraidrofurano são muito utilizados na
indústria como solventes em razão da sua inércia.
Inércia
O sentido de inércia neste contexto se deve ao fato dessas substâncias atuarem apenas como
solventes, sem que interfiram no curso de reações orgânicas ou provoquem modificações estruturais
nos compostos solubilizados por eles.
Nomenclatura dos éteres e epóxidos
Os éteres simples são geralmente nomeados por termos comuns, denominados radicofuncionais. Os dois
grupos ligados ao oxigênio são listados em ordem alfabética, com o sufixo –ico adicionado ao último,
precedidos pela palavra éter.
Atenção
Entretanto, para compostos mais complexos ou com mais de uma ligação de éter, os nomes substitutivos
da IUPAC devem ser usados. 
Nesse caso, os éteres são denominados como alcoxialcanos, alcoxialcenos e alcoxiarenos (RO- é o grupo
alcoxi). A nomenclatura será o prefixo que indica o número de carbonos do menor radical, mais –oxi e o nome
do hidrocarboneto correspondente ao maior radical, conforme mostrado nos exemplos da figura abaixo.
Figura 12: Exemplos de nomenclatura dos éteres.
Os éteres cíclicos podem ser denominados de diferentes maneiras. A primeira é a nomenclatura de
substituição, onde o éter cíclico é relacionado ao sistema de anel do hidrocarboneto correspondente,
utilizando o prefixo oxa-. A segunda maneira é o radical referente à cadeia hidrocarbônica com o sufixo –eno,
precedidos da palavra óxido (Figura 13). Já o sistema de um éter cíclico de três membros é chamado de
oxirano ou epóxido, enquanto o éter cíclico de quatro membros é chamado de oxetano.
Figura 13: Exemplos de nomenclatura de éteres cíclicos.
Reatividade química e acidez dos compostos oxigenados não carbonilados
Os fenóis, assim como a água, apresentam comportamento anfótero, ou seja, se comportam tanto como
ácidos fracos quanto base fracas. Como bases, eles são reversivelmente protonados por ácidos fortes para
produzir íons oxônio, ROH2+. Já como ácidos, eles se dissociam fracamente em solução aquosa, doando um
protón para a água, formando H3O+ e um alcóxido (RO-) ou fenóxido (ArO-).
Saiba mais
Usualmente, é comum na química orgânica empregarmos a sigla “Ar” para representar a estrutura do anel
benzênico. Assim, é comum o fenol ser simbolizado nos textos específicos da área como ArOH, por
exemplo. 
Álcoois simples como o metanol e o etanol são tão ácidos quanto a água, mas a substituição por grupamentos
alquilas terá um efeito significativo na acidez dos álcoois, devido à solvatação do íon alcóxido (RO-) que
resulta da dissociação. Observe na tabela abaixo que álcoois mais impedidos estericamente são menos ácidos
que os álcoois não impedidos, pois esses são favorecidos pela maior facilidade de solvatação pela água,
estabilizando o átomo de oxigênio do respectivo íon alcóxido.
Tabela 2: Valores de pKa de alguns álcoois e fenóis.
Fonte: Adaptado de McMurry, 2011.
Ainda sobre a tabela, podemos observar que o efeito indutivo do substituinte também influenciará
na acidez dos compostos. Note que os compostos que possuem halogênios como substituinte
apresentam um menor valor de pKa (são mais ácidos) em relação aos seus correspondentes sem o
substituinte.
No álcool nonafluoro-tert-butila, por exemplo, o caráter eletronegativo do flúor é o responsável por “puxar”
elétrons da ligação C-F. O carbono, por sua vez, puxa elétrons do carbono ligado à hidroxila, que puxará
elétrons do átomo de oxigênio. Consequentemente, a carga negativa é dispersa ao longo da molécula,
estabilizando o alcóxido.
Atenção
Quanto maior o número de substituintes puxadores de elétrons (como o flúor, por exemplo) e o quão
mais perto eles estiverem da ligação O–H, maior a acidez do composto e, consequentemente, menor
será o pKa. 
Os álcoois são frequentemente utilizados como solventes para reações orgânicas por apresentarem maior
facilidade que a água em dissolver compostos orgânicos menos polares. O seu uso como solvente tem como
vantagem a utilização dos íons alcóxido como base. Outra vantagem do uso desses compostos como
solventes é a possibilidade de serem gerados íons alcóxido no meio reacional e estes atuarem como espécies
básicas.
Exemplo
Podemos criar uma solução de etóxido de sódio em álcool etílico pela adição de hidreto de sódio (NaH)
ao álcool. Entretanto, devemos utilizar um grande excesso de álcool etílico, pois queremos que, além de
serem gerados os íons etóxido, o meio contenha muitas moléculas de álcool para que ele atue como o
solvente. 
Figura 14: Reação de formação do alcóxido.
Agora, para falarmos dos fenóis, vamos voltar à tabela 2 e utilizá-la como base para a nossa discussão. Note
que os fenóis possuem valores de pKa menores que os álcoois, isso ocorre porque o íon fenóxido é
estabilizado por ressonância.
 
Conforme podemos observar na figura abaixo, a deslocalização da carga negativa sobre as posições orto e
para do anel aromático ocasiona o aumento da estabilidade do fenóxido em relação ao fenol não dissociado.
Figura 15: Estruturas canônicas do fenóxido.
Assim como nos álcoois, os substituintes influenciarão na reatividade dos fenóis. Os fenóis com substituintes
retiradores de elétrons são frequentemente mais ácidos que o fenol devido à capacidade de os substituintes
distribuírem a carga negativa. Já os substituídos por doadores de elétrons serão menos ácidos que o fenol,
uma vez que ocasionam a concentração da carga negativa.Figura 16: Estruturas canônicas do p-nitrofenol.
Já os éteres são relativamente estáveis e não reativos, em geral, só sofrem basicamente reações de clivagem
por ácidos e, devido a essa propriedade, são muito usados como solventes para outros compostos orgânicos.
Em contrapartida, os epóxidos se comportam de maneira diferente dos éteres de cadeia linear devido à
tensão do anel de três membros, proporcionando uma maior reatividade a estes compostos.
As fontes naturais dos compostos oxigenados não carbonilados
Como mencionamos, os compostos oxigenados não carbonilados ocorrem em abundância na natureza. Neste
tópico, observaremos algumas biomoléculas conhecidas e de fontes naturais.
Eugenol
Nossa primeira molécula é o eugenol ou 4-alil-2-metoxifenol, composto
aromático, principal componente do óleo de cravo e encontrado na canela,
mirra e nas sassafrás. Possui propriedades antimicrobianas, anti-
inflamatórias, espasmolíticas, antipiréticas, antissépticas e anestésicas,
sendo muito utilizado no tratamento de dores de dente. A adição de amina ao
metileugenol leva ao 3,4 dimetoxianfetamina, ou 3,4-DMA, uma anfetamina
alucinógena largamente consumida em festas “raves”.
Urushióis
Os urushióis são agentes vesicantes, constituintes alergênicos, encontrados,
principalmente, no veneno do carvalho e da hera. A toxicidade desses
compostos é atribuída à presença de compostos fenólicos e catecólicos ou à
mistura de lipídeos fenólicos.
Vanilina ou 3-metoxi-4-hidroxibenzaldeído
A vanilina ou 3-metoxi-4-hidroxibenzaldeído, muito conhecida na culinária, é
o principal componente da essência de baunilha. É um composto orgânico
cristalino de cor branca com os grupos funcionais fenol, éter e aldeído, e
suas principais aplicações são na indústria de alimentos, bebidas e produtos
farmacêutico como agente aromatizante.
Timol ou 2-isopropil-5-metil-fenol
O timol ou 2-isopropil-5-metil-fenol é um composto orgânico pertencente ao
grupo dos terpenos, podendo ser extraído do tomilho. Possui propriedades
carminativas, antiespamódicas, expectorantes e anti-inflamatória. Há relatos
de que muitas civilizações antigas já conheciam sobre as propriedades
antisséptica do tomilho e do timol. Os antigos egípcios, por exemplo, já o
utilizavam no interior de sarcófagos para maximizar a conservação do
ambiente, evitando a proliferação de germes e bactérias. Na Idade Média, os
ramos de tomilho eram utilizados pelos juízes nos tribunais para afastar
infecções.
O estradiol é um hormônio sexual feminino e esteroide. É importante na regulação do ciclo estral e do ciclo
menstrual, além de ser essencial para o desenvolvimento e manutenção dos tecidos reprodutivos femininos e
de ter efeitos importantes em muitos outros tecidos, incluindo o ósseo.
 
O anisol ou metoxibenzeno é um éter aromático, líquido, volátil, com odor agradável originário da semente de
anis e muito utilizado na indústria de cosméticos e de higiene.
 
Outro éter importante encontrado na natureza é o eucaliptol ou 1,8-cineol, um monoterpeno incolor
encontrado na composição de alguns óleos essenciais, como o de alecrim, eucalipto, sálvia e manjericão. Há
estudos que demonstram que o eucaliptol possui propriedades anti-hipertensiva, antiasmática, analgésica e
vasodilatadora.
Figura 17: Estruturas das biomoléculas.
Nomenclatura e propriedades dos compostos oxigenados não carbonilados
Para entender melhor o assunto, assista ao vídeo a seguir.
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Observe a imagem a seguir.
Coloque as seguintes substâncias em ordem crescente de acidez.
A
IIde transição de quatro centros cíclicos com a
adição do átomo de boro ao átomo de carbono menos substituídos. Observe na figura 23 que as
linhas tracejadas representam as ligações que são parcialmente formadas ou parcialmente rompidas.
Por fim, o estado de transição se transforma em um alquilborano. As demais ligações B-H podem
passar por adições semelhantes, levando ao trialquilborano.
Etapa 2
A segunda etapa é a oxidação dos triaquilboranos formados. O átomo de boro aceita um par de
elétrons do íon hidroperóxido, formando um intermediário instável que terá um grupo alquila migrando
do boro para o átomo de oxigênio adjacente quando um íon hidróxido se afasta. A migração do grupo
alquila (com retenção da configuração) irá ocorrer até que todos eles se liguem aos átomos de
oxigênio, dando origem a um borato de trialquila.
Figura 24: Mecanismo de oxidação.
Por fim, o éster formado sofrerá hidrólise básica para produzir três moléculas do álcool e um íon
borato.
Álcoois a partir da redução de compostos de carbonila
A redução de um composto de carbonila para a preparação de um álcool é um dos métodos gerais mais
presentes em laboratórios, onde todos os compostos de carbonila podem ser reduzidos, incluindo aldeídos,
cetonas, ácidos carboxílicos e ésteres.
 
As reduções de aldeídos e cetonas podem ser realizadas com diferentes reagentes, entretanto, o boroidreto
de sódio (NaBH4) é o mais utilizado por questões de segurança e facilidade de manuseio.
Figura 25: Reações de redução de aldeído e cetona.
Já as reduções de ácidos carboxílicos e ésteres formam álcoois primários, porém, como não são tão rápidas
como as reduções de aldeídos e cetonas, é necessária a utilização de um agente redutor mais reativo, como o
LiAlH4.
Figura 26: Reações de reduções de ácido carboxílico e éster.
Álcoois a partir da reação de compostos de carbonila com reagentes de
Grignard
Nesta reação, os reagentes de Grignard (RMgX) irão agir como nucleófilos, reagindo com os compostos de
carbonila para gerar os álcoois primários a partir de formaldeído, secundários a partir de aldeídos e terciários
a partir de cetonas. Os ácidos carboxílicos não geram produtos de adição com os reagentes de Grignard, pois
o hidrogênio ácido do grupo carboxílico reage com o reagente de Grignard básico, dando origem a um
hidrocarboneto e um sal de magnésio do ácido. As reações com ésteres formam álcoois terciários nos quais
dois dos substituintes ligados ao carbono do grupo hidroxila são oriundos do reagente de Grignard.
Aldeídos 
São reduzidos a álcoois primários.
Cetonas 
São reduzidas a álcoois secundários.
Figura 27: Reações de compostos carbonilados com reagentes de Grignard.
Oxidação de álcoois e fenóis
A reação de oxidação de álcoois é uma das mais importante dentre as reações com álcoois, sendo capaz de
produzir aldeídos ou ácidos carboxílicos a partir de álcoois primários e cetonas a partir de álcool secundários.
Já os álcoois terciários não reagem com a maioria dos agentes oxidantes.
Figura 28: Reações de oxidação de álcoois.
Os álcoois primários são oxidados tanto a aldeídos como ácidos carboxílicos, dependendo do reagente e das
condições empregadas. A oxidação de álcoois primários em aldeídos dificilmente consegue parar em aldeído,
sendo necessários agentes de oxidação especiais. Um dos mais utilizados é o clorocromato de piridínio (PCC),
formado quando o CrO3 é dissolvido em ácido clorídrico e depois tratado com piridina. A maioria dos outros
agentes oxidantes, como o trióxido de cromo (CrO3) ou permanganato de potássio (KMnO4), é capaz de
oxidar os álcoois primários diretamente a ácidos carboxílicos.
Figura 29: Exemplos de oxidação de álcoois primários.
Os álcoois secundários são oxidados facilmente para formar cetonas. Dentre os vários agentes oxidantes
baseados no cromo (VI) disponíveis, o mais utilizado é o ácido crômico (H2CrO4) preparado pela adição do
óxido de cromo (VI) (CrO3) ou dicromato de sódio (Na2Cr2O7) ao ácido sulfúrico aquoso.
Figura 30: Mecanismo de reação – oxidação de cromato.
A primeira etapa do mecanismo de oxidação do álcool pelo ácido crômico é a formação de um éster cromato
do álcool, produto instável e não isolado. Posteriormente, o éter cromato transfere um próton a uma base,
normalmente a água, e simultaneamente elimina um íon HCrO3- para a formação de uma acetona.
 
Já a oxidação em fenóis não ocorre da mesma maneira que nos álcoois, pois não há um átomo de hidrogênio
no carbono que contém o grupo hidroxila. Sendo assim, a reação do fenol com um agente oxidante forte,
nitrodissulfonato de potássio (KSO3)2NO, produz uma quinona (ou 2,5-cicloexadieno-1,4-diona). A reação
ocorre em condições brandas através de um mecanismo radicalar.
Figura 31: Oxidação do fenol.
Proteção de álcoois
Durante a síntese de moléculas complexas pode ocorrer de um grupo funcional em uma molécula interferir na
reação de um segundo grupo funcional presente na mesma molécula. Quando isso ocorre, às vezes, é possível
resolver o problema protegendo o grupo funcional interferente, seguindo três etapas:
Etapa 1
Introdução de um grupo protetor para bloquear a função interferente.
Etapa 2
Realização da reação desejada.
Etapa 3
Remoção do grupo protetor.
A formação do éter trimetilsilílico é o método mais comum para proteção de álcoois, onde o clorotrimetilsilano
reage com o álcool na presença de uma base, geralmente trietilamina.
Figura 32: Reação de proteção de álcoois.
O éter formado não possui hidrogênios ácidos, sendo pouco reativo e, consequentemente, não reage com
agentes oxidantes, agentes redutores ou reagentes de Grignard, reage apenas com ácido aquoso ou com íon
fluoreto para regenerar o álcool.
Exemplo
No exemplo a seguir é possível verificar a utilização do grupo protetor para realizar a reação de Grignard
em um halo-álcool. 
Figura 33: Reação de Grignard a partir de um halo-álcool.
Síntese de ésteres e epóxidos
O éter dietílico e outros éteres simétricos são preparados industrialmente pela reação de desidratação de
álcoois catalisada por ácido sulfúrico. A desidratação ocorre a uma temperatura mais baixa que a
desidratação em um alceno (aprox. 140°C). A formação do éter ocorre por um mecanismo SN2 com uma
molécula de álcool agindo como o nucleófilo e com uma outra molécula protonada de álcool agindo como o
substrato.
Entretanto, esse método é limitado à utilização de álcoois primários, pois o uso de álcoois
secundários e terciários levam à formação de alcenos através de um mecanismo E1.
Figura 34: Mecanismo de desidratação intermolecular do álcool.
Para éteres assimétricos, o caminho mais conveniente é a síntese de Williamson, na qual um íon alcóxido
reage com um haleto de alquila primário ou tosilato em uma reação SN2. Como qualquer reação SN2, a síntese
de Williamson possui algumas limitações, tais como a utilização de haletos de alquila, sulfonato ou sulfato
primários, pois em substratos mais impedidos pode ocorrer competição com a reação de eliminação E2.
Atenção
Sendo assim, os éteres assimétricos são melhor preparados pela reação do íon alcóxido mais impedido e
um haleto menos impedido. 
Figura 35: Síntese de Williamson.
Na síntese de éteres, podemos, também, empregar a alcoximercuriação de alcenos.
 
Neste caso, um alceno é tratado com um álcool na presença de acetato mercúrico ou, ainda melhor,
trifluoroacetato de mercúrico. Em seguida, a desmercuriação com NaBH4 forma o éter, tendo como resultado
a adição de Markovnikov do álcool a um alceno. O mecanismo de reação é similar àqueles demonstrados para
o preparo de álcoois que vimos anteriormente.
Figura 36: Reação de alcoximercuriação de alcenos.
Por fim, os epóxidos são preparados pelo tratamento de um alceno com um peroxiácido (RCO3H) ,
processo chamado de epoxidação.
Nessa reação, o perácido transfere um átomo de oxigênio ao alceno em um mecanismo cíclico de
uma única etapa, formando um epóxido e um ácido carboxílico, através de uma adição sin do
oxigênio ao alceno.
Figura 37: Mecanismo de formação deum epóxido.
Síntese de álcoois e éteres
Para entender melhor o assunto, assista ao vídeo a seguir.
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Observe a imagem a seguir.
Como você prepararia o etoxibenzeno utilizando o método de Síntese de Williamson?
A
Fenol, brometo de etila e NaOH
B
Benzeno, cloreto de etila e HCl
C
Fenol, brometo de etila e HCl
D
Anilina, cloreto de metila e NaOH
E
Benzeno, brometo de etila e NaOH
A alternativa A está correta.
Na síntese de Williamson, um íon alcóxido (neste caso, proveniente da reação entre uma base forte e o
fenol) reage com um haleto de alquila primário (brometo de etila). Os éteres assimétricos devem ser
preparados pela reação do íon alcóxido mais impedido e um haleto menos impedido.
Questão 2
Os álcoois primários são oxidados tanto a aldeídos como ácidos carboxílicos, dependendo do
reagente e das condições empregadas.
Para que a oxidação de álcoois em ácido carboxílico não ocorra, qual reagente devo utilizar
para que a reação pare em aldeído?
A
CrO3
B
KMnO4
C
PCC
D
NABH4
E
NaH
A alternativa C está correta.
Para que o produto de reação da oxidação de álcool primário seja um aldeído, o reagente é o mais utilizado.
Isso porque a maioria dos outros agentes oxidantes, como o trióxido de cromo (CrO3) ou permanganato de
potássio (KMnO4), oxida os álcoois primários direto a ácidos carboxílicos.
3. Características químicas, físicas e reatividade das aminas
Introdução à química as aminas
As aminas são compostos orgânicos largamente encontrados em organismos vivos e utilizados em diversos
tipos de indústria, sendo junto com os compostos carbonilados os quimicamente mais ricos.
 
Na natureza, ela pode ser encontrada:
Nas plantas
Como a nicotina presente no tabaco, a Indigotina presente no anil, o
corante natural encontrado na Indigofera anil, a cafeína encontrada no
café, o guaraná e mate, e a cocaína, estimulante encontrado nos
arbustos da planta da coca na América do Sul que já foi usada em
medicamentos e em bebidas.
Atualmente, seu maior consumo é através de drogas ilícitas que causam
dependência química.
Nos animais
É possível encontrar trimetilamina, responsável pelo odor característico
dos peixes, histrionicotoxina, neurotoxina extremamente tóxica, presente
em sapos colombianos, aminoácidos, blocos fundamentais a partir dos
quais todas as proteínas são formadas e as bases de aminas cíclicas,
constituintes dos ácidos nucleicos.
Na insdústria
Temos a presença das aminas na produção de sabão, condicionadores
para cabelo, produção de corantes sintéticos para uso em alimentos e
medicamentos e na vulcanização da borracha, processo em que se
adiciona enxofre à borracha natural para torná-la mais resistente e
flexível. Na indústria farmacêutica, as aminas são amplamente utilizadas
na produção de medicamentos e estão muito presentes nas classes de
anfetaminas, antidepressivos, ansiolíticos e vitaminas.
Estrutura e propriedades das aminas
As aminas são compostos orgânicos nitrogenados derivados da amônia (NH3) e podem ser alquil-substituídas
ou aril-substituídas. A ligação das alquilaminas é semelhante àquela na molécula de amônia. O átomo de
nitrogênio possui hibridização sp3, onde os três grupos alquila (ou hidrogênios) ocupam os vértices do
tetraedro e o orbital sp3, contendo o par de elétrons não compartilhado, está dirigido para o outro vértice.
Figura 38: Exemplos de aminas.
Os ângulos de ligação C-N-C são aqueles esperados para uma estrutura tetraédrica, ou seja, próximos a 109°.
A estrutura tetraédrica pode proporcionar uma amina com três substituintes diferentes no átomo de
nitrogênio, caracterizando-a como quiral, ou seja, existirão duas formas enatioméricas da amina terciária.
Entretanto, diferentemente dos compostos quirais de carbono, a resolução das aminas enantioméricas é
normalmente impossível de ser realizada, pois os enantiômeros se interconvertem rapidamente através de
inversão piramidal (ou inversão do nitrogênio). Como a barreira para inversão é de aproximadamente 25 kJ
mol-1, ela é suficientemente baixa para ocorrer rapidamente à temperatura ambiente.
 
As aminas são substâncias moderadamente polares, podendo realizar ligações de hidrogênio entre elas e a
água e com pontos de ebulição mais altos do que aqueles com alcanos, mas geralmente são mais baixos do
que aqueles dos álcoois de massa molecular comparável. As aminas terciárias, como só podem realizar
ligações de hidrogênio com as moléculas de água, geralmente, apresentam pontos de ebulição mais baixos
que as aminas primárias e secundárias de massa comparável. Além disso, todas as aminas com menos de
cinco átomos de carbono são solúveis em água.
Saiba mais
Outra característica marcante das aminas é o odor. As aminas de baixa massa molecular como a
trietilamina possuem odor característicos de peixe, enquanto as diaminas, como a cadaverina (1,5-
pentanodiamina) e a putrescina (1,2-butandiamina), possuem odores oriundos da decomposição de
cadáveres. 
Nomenclatura das aminas
As aminas podem ser classificadas como aminas primárias, secundárias e terciárias a depender do número de
substituintes orgânicos.
Atenção
No caso das aminas, os substituintes estão ligados diretamente ao nitrogênio, diferentemente dos
álcoois em que os substituintes estão ligados ao carbono ligado à hidroxila. 
Figura 39: Classificação das aminas.
Existem também os compostos contendo o átomo de nitrogênio ligado a quatro grupos, denominados sais de
amônio quaternários. Nesse caso, o nitrogênio deve ter uma carga formal positiva (Figura 40).
Figura 40: Estrutura do sal de amônio quaternário.
Na nomenclatura IUPAC, as aminas recebem os nomes adicionando-se o sufixo –amina ao nome da cadeia ou
sistema cíclico ao qual o NH2 está ligado com a substituição do final –o. Para as aminas secundárias ou
terciárias, utilizamos o localizador N para designar os substituintes ligados a um átomo de nitrogênio.
 
Já na nomenclatura comum, muitas aminas recebem os nomes como alquilaminas/arilaminas. Nas aminas
secundárias e terciárias, designamos os grupos orgânicos individualmente se eles são diferentes ou utilizamos
prefixos di- ou tri- se eles são iguais. Para substituintes diferentes, o maior grupo alquila deverá ser
considerado como nome principal, e os outros grupos alquila serão considerados como N-substituintes da
cadeia principal.
Figura 41: Nomenclatura sistemática IUPAC e comum.
No sistema IUPAC, o substituinte –NH2 é chamado grupo amino, utilizado frequentemente para dar nomes às
aminas contendo um grupo OH ou um grupo CO2H.
Figura 42: Nomenclatura de compostos com substituinte amino.
As aminas heterocíclicas são compostos nos quais o átomo de nitrogênio faz parte do anel.
 
Possuem nomenclatura comuns, onde cada anel heterocíclico recebe o seu próprio nome principal.
 
Na nomenclatura sistemática IUPAC, embora pouco utilizada, os prefixos aza-, diaza- e triaza- são utilizados
para indicar que os átomos de carbono foram substituídos por átomos de nitrogênio no hidrocarboneto
correspondente.
Figura 43: Nomenclatura das aminas heterocíclicas.
Reatividade e basicidade das aminas
As aminas possuem um par de elétrons isolados no nitrogênio que as tornam básicas e nucleofílicas, mais
fortes que a água, os álcoois e os éteres, porém mais fracas que os íons hidróxidos e alcóxidos. Da mesma
maneira que podemos medir a força de um ácido carboxílico por meio da constante de acidez (Ka), a força de
uma base pode ser estabelecida pela constante de basicidade (Kb), ou seja, quanto maior o valor de Kb,
menor o valor de pKb e mais forte a base.
 
Entretanto, os valores de Kb, na prática, não são muito utilizados, sendo assim, a maneira mais conveniente de
se comparar a basicidade das aminas é comparar as constantes de acidez dos seus ácidos conjugados (íons
alquilamínio correspondentes). O íon amínio de uma amina mais básica tem um Ka menor do que o íon amínio
de uma amina menos básica.
Base fracapKa menores para o ácido conjugado → ácido mais forte.
Base forte
pKa maiores para o ácido conjugado → ácido mais fraco.
Tabela 3: Basicidade de algumas aminas.
Nome Estrutura pKa do íon amínio
Amônia NH3 9,26
Etilamina CH3CH2NH2 10,64
Dietilamina (CH3CH2)2NH 10,98
Anilina C6H5-NH2 4,63
Piridina C5H5N 5,25
Pirrol C4H5N 0,4
Fonte: Adaptado de Mcmurry, 2011.
Avaliando a tabela, podemos observar que os íons alquilamínio primários são menos ácidos do que o íon
amônio, ou seja, as aminas primárias são mais básicas do que a amônia. Assim como, as aminas secundárias
são mais básicas que as primárias. Isso acontece porque o grupo alquila tem habilidade de doar elétrons,
estabilizando o íon alquilamínio que resulta da reação ácido-base através da dispersão da sua carga positiva.
Figura 44: Reação ácido-base.
Mas, e quanto às aminas terciárias? Elas não seriam as mais básicas?
 
Na fase gasosa, a basicidade das aminas se eleva com o aumento da substituição por grupos alquilas.
 
Entretanto, na fase aquosa, o comportamento não é o mesmo, pois os íons formados a partir das aminas
primárias e secundárias são estabilizados pela solvatação através de ligação de hidrogênio com as moléculas
de água.
 
Já nas aminas terciárias, esta solvatação já não é tão eficiente, pois os íons amínios correspondentes
possuem apenas um hidrogênio para realizar ligação de hidrogênio com a água, enquanto os íons derivados
das aminas primárias e secundárias possuem dois ou três, respectivamente. Em contrapartida, o efeito doador
de elétrons faz com que a amina terciária seja mais básica do que a amônia.
Ordem decrescente de basicidade das aminas:
 
Fase gasosa
(CH3)3N > (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3
Solução aquosa
(CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
Em relação às arilaminas, normalmente, elas são menos básicas que as alquilaminas. Ao avaliarmos a tabela 2,
podemos observar que os valores de pKa dos íons anilina e a p-toluidina, por exemplo, são menores que o do
íon da cicloexilamina. Isso ocorre porque nas arilaminas o par de elétrons do nitrogênio está deslocalizado
pela interação com o sistema de elétrons π do anel aromático, estando menos disponíveis para ligação com o
H+.
Tabela 2
Basicidade de algumas aminas.NomeEstruturapKa do íon
amínioAmôniaNH39,26EtilaminaCH3CH2NH210,64Dietilamina(CH3CH2)2NH10,98AnilinaC6H5-
NH24,63PiridinaC5H5N5,25PirrolC4H5N0,4Fonte: Adaptado de Mcmurry, 2011
Figura 46: Estruturas de ressonância da anilina.
As estruturas 3, 4 e 5 são as responsáveis por contribuir com a deslocalização do par de elétrons,
estabilizando a anilina. Outro ponto importante para a menor basicidade das aminas aromáticas é o efeito
retirador de elétrons do grupo fenila, pois, uma vez que os átomos de carbono são hibridizados sp2, eles são
mais eletronegativos e, consequentemente, mais retiradores de elétrons que os carbonos sp3 dos grupos
alquilas.
As aminas e as biomoléculas
Os grupos aminas estão presentes em muitos compostos biológicos e utilizados na medicina, dentre eles,
podemos citar as feniletilaminas. As 2-feniletilaminas são compostos com efeitos fisiológicos e psicológicos
impressionantes.
Adrenalina
É um hormônio importante excretado na medula
pela glândula adrenal. Quando o corpo de um
animal se sente em perigo, a adrenalina é
liberada na corrente sanguínea, causando um
aumento da pressão sanguínea, um aumento da
taxa de batimento cardíaco e uma abertura das
passagens dos pulmões.
Dopamina
É um neurotransmissor da família das
catecolaminas, também conhecidas como
aminas biogênicas. Os neurotransmissores
dessa família atuam no sistema nervoso central
(SNC), modulando as funções de
neurotransmissão relacionadas, por exemplo,
ao movimento, às emoções, à atenção, ao
aprendizado e ao sono. As normalidades no
nível de dopamina no cérebro estão associadas
com muitas desordens psiquiátricas, incluído a
Doença de Parkinson.
Figura 47: Exemplos de 2-feniletilaminas.
Anfetamina
É uma droga sintética com propriedade estimulante e possui estrutura similar à adrenalina. As
similaridades estruturais desses compostos devem estar relacionadas com os efeitos fisiológicos e
psicológicos, pois muitos outros compostos com propriedades similares também são derivados da 2-
feniletilamina. São drogas sintéticas que estimulam a atividade do SNC.
Edellano, em 1887, foi quem primeiro obteve essa substância em laboratório, que só foi utilizada em
larga escala durante a Segunda Guerra Mundial para manter os soldados acordados e mais ativos no
esforço de batalha. Foi observado, também, que as anfetaminas, além de serem eficazes para deixá-
los mais atentos e confiantes, diminuíam a sensação de fome e fadiga. Entretanto, as autoridades
médicas da Inglaterra notaram que o desempenho dos pilotos RAF sob efeito da droga ficava
comprometido e o seu uso foi proibido. Após a confirmação da ação como inibidora do apetite, a
anfetamina passou a ser usada nas dietas alimentares para perda de peso.
Atenção
Entretanto, infelizmente, existem usos inadequados da droga, como o rebite, utilizado pelos
caminhoneiros para não dormir no volante, a bolinha que deixa o estudante “aceso” nas vésperas das
provas e as “balinhas” ou comprimidos de ecstasy utilizados na noite pelos jovens. 
Nomenclatura e propriedades das aminas
Para entender mais o assunto, assista ao vídeo a seguir.
Conteúdo interativo
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Observe a imagem a seguir.
Coloque as aminas descritas abaixo em ordem decrescente de basicidade.
A
II > I > III
B
III > II > I
C
I > II > III
D
III > I > II
E
II > III > I
A alternativa A está correta.
As arilaminas, normalmente, são menos básicas que as alquilaminas, pois, nas arilaminas, o par de elétrons
do nitrogênio está deslocalizado pela interação com o sistema de elétrons π do anel aromático, estando
menos disponíveis para ligação com o H. Entre as aminas alifáticas primária e secundária, metilamina e
dimetilamina, a mais básica será a com maior número de substituintes –CH3, pois o grupo alquila tem
habilidade de doar elétrons, estabilizando o íon alquilamínio que resulta da reação ácido-base através da
dispersão da sua carga positiva.
Questão 2
(Cesgranrio-RJ) No início de 1993, os jornais noticiaram que, quando uma pessoa se apaixona,
o organismo sintetiza uma substância (etilfenilamina) responsável pela excitação
característica daquele estado. A classificação e o caráter químico desta amina são,
respectivamente:
A
amina primária – ácido
B
amina primária – básico
C
amina secundária – neutro
D
amina secundária – ácido
E
amina secundária – básico
A alternativa E está correta.
Os dois hidrogênios da amônia foram substituídos, portanto trata-se de uma amina secundária. As aminas
possuem caráter básico.
4. Princípios mecanísticos gerais e as reações com aminas
Síntese de aminas
Abordaremos neste módulo diversas maneiras de preparar aminas, além de mostrar as reações que envolvem
o seu uso.
A partir de substituição nucleofílica de haletos de alquila
Os sais de aminas podem ser preparados a partir de amônia/aminas e de haletos de alquila através de reações
de substituição nucleofílica. O tratamento subsequente dos sais de amínio resultantes com uma base irá
fornecer primárias, secundárias ou terciárias. Se for utilizada amônia, o resultado será uma amina primária; se
for empregada uma amina primária, o resultado será uma amina secundária e assim sucessivamente; no caso
da amina terciária, o produto formado será o sal de amônio quaternário.
Figura 48: Esquema reacional.
Atenção
Mas, infelizmente, esse método é de aplicação muito limitada, pois não cessam após a primeira
alquilação.Uma vez que a amônia e as aminas primárias possuem a mesma reatividade, a substância
monoalquilada formada incialmente pode sofrer reações múltiplas, formando uma mistura de produtos. 
Um método muito mais eficaz para síntese de aminas primárias a partir de haleto de alquila é utilizar a síntese
de azida. Neste caso:
Primeiropasso
Reagir o haleto de alquila com NaN3 (azida de sódio) a fim de gerar uma azida de alquila (R-N3) por
uma reação de substituição nucleofílica. Uma vez que as azidas de alquila não são nucleofílicas, a
reação não prossegue.
Segundo passo
A azida de alquila pode ser reduzida a uma amina primária com hidreto de lítio e alumínio. Vale
destacar que as azidas de alquila de baixa massa molecular são explosivas e não devem ser isoladas,
mas, sim, mantidas em solução.
Figura 49: Síntese do íon azida e redução.
A segunda alternativa para o preparo de aminas primárias é a Síntese de Gabriel que usa uma alquilação da
ftalimida, que, por ser bastante ácida, pode ser convertida em ftalimida de potássio pelo hidróxido de
potássio. O ânion de ftalimida formado por ser um nucleófilo forte irá reagir com o haleto de alquila através de
um mecanismo SN2, fornecendo uma N-alquilftalimida.
Haleto de alquila 
Restritos a haletos de metila, haletos de alquila primários e secundários. 
Atenção
A N-alquilftalimida pode ser hidrolisada com ácido ou base aquosa (hidrólise mais difícil de ocorrer), mas
o mais conveniente é tratá-la com hidrazina em etanol em refluxo, resultando em uma amina primária. 
Figura 50: Síntese de Gabriel.
A partir de aminação redutiva
As aminas podem ser sintetizadas em uma única etapa através da aminação redutiva, que se dá pelo
tratamento de aldeído ou cetona com amônia ou amina na presença de um agente redutor.
Figura 51: Esquema de aminação redutiva.
O mecanismo de reação da aminação redutiva ocorre de acordo com a Figura 52. A amônia, através de uma
reação de adição nucleofílica, se une ao grupo carbonila da cetona, formando um intermediário carbinolamina.
Este intermediário perderá uma molécula de água, dando origem a uma imina que será reduzida a uma amina
utilizando NaBH4 ou H2/Ni.
Figura 52: Mecanismo de aminação redutiva.
Os agentes redutores que podem ser utilizados, além dos já citados, são NaBH3CN ou LiBH3CN, similares ao
NaBH4 (Figura 53).
Figura 53: Reação de redução com LiBH3CN e NaBH3CN.
A partir de redução de nitrilas, amidas e nitrocompostos
A formação de uma amina primária pode ocorrer através da redução de uma nitrila com LiAlH4, onde a adição
nucleofílica do íon hidreto à ligação polar CΞN forma um ânion imina. A imina formada ainda possui uma
ligação C=N e, assim, sofre a segunda adição nucleofílica de hidreto para formar um diânion.
Esta segunda adição só é possível porque o intermediário monoânion é estabilizado por
complexação ácido-base de Lewis a uma espécie de alumínio (AlCl3, por exemplo). Em seguida,
ocorre a protonação do diânion pela adição de água, gerando uma amina.
Figura 54: Reação de conversão de nitrilas em aminas.
Já a redução de amidas com LiAlH4 é um excelente método de conversão de ácidos carboxílicos e seus
derivados em aminas primárias, secundárias ou terciárias. A redução da amida ocorre pela adição nucleofílica
de íon hidreto ao grupo carbonila da amida, seguida da liberação do átomo de oxigênio como um grupo
abandonador ânion aluminato, formando o íon imínio intermediário que sofrerá redução para a formação da
amina.
Figura 55: Reação de redução de amidas.
Para o preparo de aminas aromáticas, o método mais utilizado é a nitração do anel aromático, aplicável a uma
variedade de compostos aromáticos, seguida da redução do grupo nitro. Os métodos mais frequentes para
redução do grupo nitro são a hidrogenação catalítica ou o tratamento do grupo nitro com ácido e ferro, zinco,
estanho ou cloreto de estanho.
Hidrogenação catalítica 
A hidrogenação catalítica, geralmente, é
incompatível com a presença de qualquer
outro grupo que possa sofrer redução (por
exemplo, C=C ou carbonila).
Cloreto de estanho II 
Já o cloreto de estanho II (SnCl2) é
geralmente utilizado quando há outros
grupos funcionais passíveis de redução.
Figura 56: Reação de redução de compostos aromáticos nitrados.
Rearranjos de hofmann e curtius
O rearranjo de Hofmann ocorre quando uma amida primária é tratada com solução de bromo ou cloro e base,
gerando aminas. O mecanismo para esta reação é mostrado na Figura 57.
Figura 57: Mecanismo de rearranjo de Hofmann.
Etapa 01
Inicialmente, a amida sofre a bromação promovida por base, o ânion formado irá reagir com o bromo
através de uma reação de substituição α, formando a bromoamida.
Etapa 02
Em seguida, ocorre a remoção do próton remanescente por uma base levando à formação do ânion
bromoamida.
Etapa 03
O ânion bromoamida sofre rearranjo quando o grupo R ligado ao átomo de carbono da carbonila migra
para o átomo de nitrogênio ao mesmo tempo em que o íon brometo deixa a molécula, produzido um
isocianato.
Etapa 04
O isocianato é rapidamente hidrolisado pela base aquosa em um íon carbamato que sofre
descarboxilação espontânea resultando na formação da amina.
Um ponto importante a ser observado é que nas duas primeiras etapas do mecanismo, dois átomos
de hidrogênio devem estar presentes no nitrogênio da amida para que a reação possa ocorrer. Logo,
o rearranjo de Hofmann é limitado ao uso de amidas primárias.
O rearranjo de Curtius, embora envolva uma azida de acila, possui mecanismo semelhante ao rearranjo de
Hofmann. No rearranjo de Curtius, o grupo R migra do carbono acila para o átomo de nitrogênio à medida que
o grupo abandonador sai. A reação ocorre com aquecimento de uma azida de acila, preparada através de uma
ração de substituição nucleofílica de acila de um cloreto de ácido com azida de sódio.
Figura 58: Reação de rearranjo de Curtius.
A seguir, temos dois exemplos de compostos utilizados comercialmente sintetizados a partir do rearranjo de
Hofmann e Curtius.
 
O primeiro é o supressor de apetite fentermina, preparado por rearranjo de Hofmann de uma amida primária.
 
O segundo é o antidepressivo tranilcipromina, preparado por rearranjo de Curtius do cloreto de 2-
feniliciclopropanocarbonila.
Figura 59: Exemplos de rearranjo de Hofmann e Curtius.
Reações de amina
As aminas são muito importantes em diversos tipos de reação, podendo agir como base, como nucleófilos nas
reações de alquilação e nas reações de acilação e como grupo ativador em anéis aromáticos orientando nas
posições orto e para.
Acilação
As aminas primárias e secundárias podem ser transformadas em amidas através de uma reação de
substituição de acila com anidrido acético ou cloreto de ácido. Neste caso, a superacilação do nitrogênio não
ocorre, pois o produto de amida é muito menos nucleofílico e menos reativo que a amina de partida.
Figura 60: Reação de acilação.
Eliminação de hofmann
As aminas podem ser convertidas em alcenos através de uma reação de eliminação, entretanto, íon amideto
(NH2) não é um bom grupo abandonador, sendo necessária sua conversão em um melhor grupo abandonador.
Esta estratégia é utilizada na Eliminação de Hofmann, onde a amina é metilada para produzir um haleto de
amônio quaternário que irá sofrer a reação de eliminação para formar o alceno sob aquecimento com uma
base.
Figura 61: Reação de Eliminação de Hofmann.
A base utilizada, geralmente, é o óxido de prata (Ag2O) que atua trocando o íon hidróxido por iodeto no
hidróxido de amônio quaternário, fornecendo a base necessária para provocar a eliminação. No caso das
eliminações de Hofmann que envolvem substratos carregados, o produto formado seguirá a regra de
Hofmann, ou seja, o alceno formado será o menos substituído.
A razão dessa seletividade, provavelmente, é estérica, ou seja, em função do tamanho do grupo
abandonador, triaquilamina, a base deve retirar o hidrogênio da posição mais livre estericamente, ou
seja, menos impedida (MCMURRY, 2011).
Substituição aromática eletrofílica
Como mencionado anteriormente, o grupo amino é fortemente ativador e orientador orto e para em reações
de substituição aromática eletrofílica, entretanto essa alta reatividade pode ocasionar uma polissubstituição.
Outro ponto negativo é que as reações de Friedel-Crafts em benzenos amino-substituídos não são bem-
sucedidas, pois o grupo amino formaum complexo ácido-base com o catalisador AlCl3, que impede o
andamento da reação.
 
Esses fatores, a alta reatividade e a basicidade da amina podem ser resolvidos realizando as reações de
substituição aromática eletrofílica na amida correspondente ao invés da amina livre. Os substituintes amido (-
NHCOR), embora seja ativador e orientador orto e para, são mais fracos e menos básicos que o grupo amino,
pois o par de elétron na amida está mais deslocalizado.
 
Inicialmente, a amina é tratada com anidrido acético formando o amideto de acetila correspondente, ou
acetamida.
 
Em seguida, ocorre a bromação, dando origem a um único produto que será hidrolisado com solução aquosa
básica, produzindo a amina livre. As reações de alquilação e acilação de Friedel-Crafts também ocorrem
normalmente, convertendo a amina em amidas.
Figura 62: Bromação e Friedel crafts.
Reações de aminas com ácido nitroso
O ácido nitroso é capaz de reagir com todas as classes de aminas, entretanto o resultado obtido dependerá
se a amina é primária, secundária ou terciária.
 
Nas reações de diazotação, as aminas alifáticas primárias reagem com o ácido nitroso, formando sais de
diazônio alifáticos. Esses sais, mesmo a temperaturas baixas, são altamente instáveis e decompõem-se
espontaneamente através da perda de nitrogênio para formar carbocátions.
Atenção
Entretanto, essas reações possuem pequena importância sintética, uma vez que produzem uma mistura
complexa de produtos, a partir do carbocátion podemos formar alcenos, álcoois e haletos de alquila
através da remoção de um próton, reação com água e reação com X-. 
Figura 63: Mecanismo de formação do íon diazônio – Diazotação.
Já as aminas secundárias (arila e alquila) reagem com o ácido nitroso para produzir as N-nitrosaminas,
enquanto as aminas alifáticas terciárias formam o sal de amina e um composto N-nitrosoamônio.
 
As arilaminas terciárias reagem com ácido nitroso para formar compostos aromáticos C-nitroso.
 
A nitrosação irá ocorrer quase exclusivamente na posição para ou na posição orto, caso a posição para não
esteja livre.
Figura 64: Reações de aminas com ácido nitroso.
Mas e a reação com arilaminas primárias? Essa, de longe, é a mais importante das reações de
aminas com ácido nitroso, por isso, iremos falar apenas sobre elas no item Reações de substituição
de sais de arenodiazônio.
N-Nitrosaminas
As N-nitrosaminas são compostos comumente encontrados na água, em alimentos defumados e grelhados,
laticínios e vegetais. Entretanto, a exposição desses compostos acima dos limites aceitáveis e por longo
período pode ocasionar agravos à saúde, aumentando o risco de ocorrência de câncer.
Saiba mais
Em 2018, o tema nitrosamina ficou em evidência na indústria farmacêutica e na Agência Nacional de
Vigilância Sanitária (Anvisa), pois níveis acima do critério de aceitação de nitrosaminas foram
encontrados em alguns medicamentos para pressão arterial, conhecidos como “sartanas”, ocasionando
o recolhimento de vários produtos em vários países.A partir daí, Anvisa iniciou uma investigação no Brasil
e detectou níveis inaceitáveis de nitrosaminas nos medicamentos, determinando o recolhimento dos
lotes de medicamentos, proibição de importação de alguns insumos farmacêuticos ativos e a publicação
da RDC 283/2019 – que estabelece regras para investigação, controle e eliminação de nitrosaminas
(Anvisa, nota informativa 1/2020).Segundo essa nota da Anvisa e o guia do Food and Drug
Administration (FDA, 2020), a presença das impurezas no medicamento pode ser oriunda da presença
simultânea de nitritos e aminas na síntese dos insumos farmacêuticos, materiais de partida, reagentes
ou solventes.O FDA (2020) identificou sete impurezas de nitrosamina que teoricamente poderiam estar
presentes em medicamentos: N-nitrosodimetilamina (NDMA), N-nitrosodietilamina (NDEA), ácido N-
nitroso-N-metil-4-aminobutírico (NMBA), N-nitrosoetilisopropilamina (EIPNA), N- nitrosodiisopropilamina
(NDIPA), N-nitrosodibutilamina (NDBA) e N-nitrosometilfenilamina (NMPA) (Figura 65). Cinco deles
(NDMA, NDEA, NMBA, EIPNA e NMPA) foram realmente detectados em insumos ou medicamentos. 
Figura 65: Estruturas químicas de sete impurezas potenciais de nitrosamina em
medicamentos.
Reações de substituição de sais de arenodiazônio
As arilaminas primárias reagem com ácido nitroso para formar sais de arenodiazônio, entretanto muitos
desses sais são instáveis à temperatura acima de 5-10°C. Mas, felizmente, em muitas reações de substituição
de sais de diazônio, não há necessidade de que eles sejam isolados, podendo ser adicionados outros
reagentes no meio reacional, com exceção da substituição do grupo diazônio pelo –F (neste caso é preciso
isolar o sal).
Figura 66: Reações com sal de arenodiazônio.
Reação de Sandmeyer
Neste tipo de reação, os sais de arenodiazônio são extremamente úteis porque o grupo diazônio pode ser
substituído por um nucleófilo em uma reação de substituição, podendo reagir com o cloreto cuproso, brometo
cuproso, e cianeto cuproso para fornecer os respectivos produtos nos quais o grupo diazônio foi substituído
por –Cl, -Br e –CN. Os mecanismos dessas reações não são completamente entendidos, mas parecem ser
radicalares por natureza, não iônicas.
Figura 67: Exemplos de reação de Sandmeyer.
Substituição do grupo diazônio por –I, -F e –OH
A seguir, teremos exemplos de reações de substituição de sais de diazônio utilizando diferentes reagentes. No
primeiro exemplo, podemos reagir o sal de diazônio com o iodeto de potássio para fornecer produtos nos
quais o grupo diazônio foi substituído pelo iodo.
Figura 68: Reação de substituição do grupo diazônio por iodo.
No segundo exemplo, o sal de diazônio é substituído pelo flúor através do tratamento com ácido fluorobórico
(HBF4). Neste caso, o fluorato de diazônio é isolado, seco e aquecido até a decomposição e formação do
fluoreto de arila.
Figura 69: Reação de substituição do grupo diazônio por flúor.
Por fim, temos a substituição do sal de diazônio pela hidroxila através da adição de óxido cuproso a solução
diluída do sal de diazônio com excesso de nitrato cúprico.
Figura 70: Reação de substituição do grupo diazônio por –OH.
Reações de acoplamento de sais de arenodiazônio
As reações de acoplamento dos sais de arenodiazônio são substituições eletrofílicas típicas nas quais os íons
diazônios, eletrófilos fracos, reagem com compostos aromáticos altamente reativos, fenóis e arilaminas
terciárias, formando compostos azo, produtos coloridos e de muito brilho.
Figura 71: Reações de acoplamento diazo.
O acoplamento entre os cátions de arenodiazônio e os fenóis ocorrem facilmente em soluções
ligeiramente alcalina (pH 7-10), para que haja uma quantidade relevante do íon fenóxido (mais
reativos que os fenóis). Entretanto, se a solução estiver com pH>10, o próprio sal de arenodiazônio
reage com o íon hidróxido para formar um diazoidróxido ou íon diazotato. Enquanto com as aminas a
reação ocorre mais facilmente em soluções ligeiramente ácidas (pH 5-7), pois, nessas condições, a
concentração do cátion está no máximo e uma quantidade excessiva de amina não foi convertida em
um sal não reativo. O acoplamento ocorre quase que exclusivamente na posição para, se estiver
disponível, ou na posição orto, se a posição para não estiver disponível.
Figura 72: Formação do fenóxido e sal de amínio.
Síntese de Sulfonamidas e sua importância na Indústria Farmacêutica
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Verificando o aprendizado
Questão 1
Veja a imagem a seguir:
Qual o alceno você esperaria obter da eliminação de Hofmann da seguinte amina?
A
Lorem Ipsum
B
Lorem Ipsum
C
Lorem Ipsum
D
Lorem Ipsum
E
Lorem Ipsum
A alternativa B está correta.
No caso das eliminações de Hofmann, o produto formado seguirá a regra de Hofmann, ou seja, o alceno
formado será o menos substituído.
Questão 2
Observe a imagem a seguir.
Qual o produto você esperaria obterna reação abaixo?
A
Lorem Ipsum
B
Lorem Ipsum
C
Lorem Ipsum
D
Lorem Ipsum
E
Lorem Ipsum
A alternativa A está correta.
O acoplamento ocorre quase que exclusivamente na posição para, se estiver disponível, ou na posição orto,
se a posição para não estiver disponível.
5. Conclusão
Considerações finais
Neste tema, abordamos as principais reações envolvendo os compostos oxigenados não carbonilados e
aminas, e discutimos os princípios mecanísticos de cada um. Por fim, apresentamos as principais fontes e uso
destes compostos.
 
Ao concluir o estudo deste tema, você deve ter percebido que os compostos oxigenados não carbonilados e
aminas possuem usos bastantes diversificados e estão presentes no nosso cotidiano, seja através de
fármacos sintéticos ou da natureza.
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Para conhecer um pouco mais sobre os riscos de nitrosaminas em medicamentos, recomendamos a leitura do
Guia para Indústria Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs da FDA, publicado em setembro de
2020.
Referências
ANVISA. NOTA INFORMATIVA Nº 1/2020/SEI/GIMED/GGFIS/DIRE4/ANVISA. Consultado em meio eletrônico em:
13 out. 2020.
 
COSTA, P.; FERREIRA, V.; ESTEVES, P.; VASCONCELLOS, M. Ácidos e Base em Química Orgânica. Porto Alegre:
Bookman, 2005.
 
FDA. Control of Nitrosamine Impurities in Human Drugs. Center for Drug Evaluation and Research: Food and
Drug Administration. Setembro, 2020.
 
MCMURRY, J. Química Orgânica. 7. ed. vol. 2. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
 
SOLOMONS, T. W. G., FRYHLE, C. B. Química Orgânica. 7. ed. vol. 1. Rio de Janeiro: LTC, 2001.
 
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Química Orgânica. 8. ed. vol. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
	Aminas e compostos oxigenados não carbonílicos
	1. Itens iniciais
	Propósito
	Objetivos
	Introdução
	1. Características químicas, físicas e reatividade dos compostos oxigenados não carbonilados
	Química dos compostos oxigenados não carbonilados: álcoois, éteres, epóxidos e fenóis
	Metanol
	Etanol
	Fenol
	Éter dietílico
	Éter dietilenoglicol
	Estruturas e propriedades dos álcoois e fenóis
	Atenção
	Nomenclatura dos álcoois e fenóis
	Atenção
	Atenção
	Estruturas e propriedades dos éteres e epóxidos
	Atenção
	Nomenclatura dos éteres e epóxidos
	Atenção
	Reatividade química e acidez dos compostos oxigenados não carbonilados
	Saiba mais
	Atenção
	Exemplo
	As fontes naturais dos compostos oxigenados não carbonilados
	Eugenol
	Urushióis
	Vanilina ou 3-metoxi-4-hidroxibenzaldeído
	Timol ou 2-isopropil-5-metil-fenol
	Nomenclatura e propriedades dos compostos oxigenados não carbonilados
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	Questão 1
	Coloque as seguintes substâncias em ordem crescente de acidez.
	Questão 2
	Dê os respectivos nomes IUPAC para os compostos abaixo:
	2. Princípios mecanísticos gerais e as reações de compostos oxigenados não carbonilados
	Síntese dos álcoois
	Atenção
	Etapa 1
	Etapa 2
	Álcoois a partir da redução de compostos de carbonila
	Álcoois a partir da reação de compostos de carbonila com reagentes de Grignard
	Oxidação de álcoois e fenóis
	Proteção de álcoois
	Etapa 1
	Etapa 2
	Etapa 3
	Exemplo
	Síntese de ésteres e epóxidos
	Atenção
	Síntese de álcoois e éteres
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	Questão 1
	Como você prepararia o etoxibenzeno utilizando o método de Síntese de Williamson?
	Questão 2
	Os álcoois primários são oxidados tanto a aldeídos como ácidos carboxílicos, dependendo do reagente e das condições empregadas.
	Para que a oxidação de álcoois em ácido carboxílico não ocorra, qual reagente devo utilizar para que a reação pare em aldeído?
	3. Características químicas, físicas e reatividade das aminas
	Introdução à química as aminas
	Nas plantas
	Nos animais
	Na insdústria
	Estrutura e propriedades das aminas
	Saiba mais
	Nomenclatura das aminas
	Atenção
	Reatividade e basicidade das aminas
	Base fraca
	Base forte
	Ordem decrescente de basicidade das aminas:
	Fase gasosa
	(CH3)3N > (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3
	Solução aquosa
	(CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3
	As aminas e as biomoléculas
	Adrenalina
	Dopamina
	Anfetamina
	Atenção
	Nomenclatura e propriedades das aminas
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	Questão 1
	Coloque as aminas descritas abaixo em ordem decrescente de basicidade.
	(Cesgranrio-RJ) No início de 1993, os jornais noticiaram que, quando uma pessoa se apaixona, o organismo sintetiza uma substância (etilfenilamina) responsável pela excitação característica daquele estado. A classificação e o caráter químico desta amina são, respectivamente:
	4. Princípios mecanísticos gerais e as reações com aminas
	Síntese de aminas
	A partir de substituição nucleofílica de haletos de alquila
	Atenção
	Primeiro passo
	Segundo passo
	Atenção
	A partir de aminação redutiva
	A partir de redução de nitrilas, amidas e nitrocompostos
	Rearranjos de hofmann e curtius
	Etapa 01
	Etapa 02
	Etapa 03
	Etapa 04
	Reações de amina
	Acilação
	Eliminação de hofmann
	Substituição aromática eletrofílica
	Reações de aminas com ácido nitroso
	Atenção
	N-Nitrosaminas
	Saiba mais
	Reações de substituição de sais de arenodiazônio
	Reação de Sandmeyer
	Substituição do grupo diazônio por –I, -F e –OH
	Reações de acoplamento de sais de arenodiazônio
	Síntese de Sulfonamidas e sua importância na Indústria Farmacêutica
	Conteúdo interativo
	Verificando o aprendizado
	Questão 1
	Qual o alceno você esperaria obter da eliminação de Hofmann da seguinte amina?
	Questão 2
	Qual o produto você esperaria obter na reação abaixo?
	5. Conclusão
	Considerações finais
	Podcast
	Conteúdo interativo
	Explore+
	Referências