PRINCÍPIOS SÍNTESE ORGÂNICA - CEFET-MG Campus Timóteo

A. Isenmann CEFET-MG Timóteo Princípios da Síntese Orgânica
A aproximadamente 600 °C os radicais iniciadores arrancam um radical hidrogênio do
substrato hidrocarboneto - de preferência num Csec (= grupo metileno, -CH2-) ou num Cterc
(= grupo metino, CH
). Este radical sofre, por sua vez, quebra homolítica em posição β,
formando um alqueno e reconstituindo o radical sustentador. Os processos são bem
complexos, mas não envolvem etapas muito exotérmicas nem provocam uma avalanche de
radicais. Portanto, este processo industrial é bem controlável, formando hidrocarbonetos
insaturados cujas massas moleculares ficam reduzidas. O craqueamento representa o
método principal para produzir frações de petróleo mais "leves" (= mais voláteis). O grupo
insaturado do produto pode, se for desejado, ser reduzido numa etapa subsequente, usando
hidrogênio e um catalisador de contato de Ni (ver p. 567).
A reação reversa do “Cracking” também tem importância técnica: é o processo
“Reforming” que ocorre via transmissão de hidrogênio-radical ou hidreto, H - (ver pp. 174 e
610).
Polimerização vinílica
A polimerização vinílica 32 é uma reação largamente aplicada na indústria de polímeros e
plásticos. Cerca de 20% dos artigos de plástico da nossa vida quotidiana são produzidos a
partir de compostos vinílicos, H2C=CH-X, por processos radicalares. Tubos e sacos de
PVC, copinhos de iogurte de PS, vidro acrílico e diversas colas e tintas, para mencionar
alguns.
H2C CH X
H 2C CH X
+ Ini
Ini
Variedade de -X:
CH2
CH
X
Ini CH 2 CH
CH2
X
CH CH2 CH
X
X
H 2C CH X
Ini
CH 2
CH CH 2 CH
X
H 2C CH X H 2C CH X
H = Polietileno (PE)
CH3 = Polipropileno (PP)
Cl = Policloreto de vinila (PVC)
CN = Poliacrilonitrila (PAN)
COO(H,R) = Poli-ácido acrílico e seus ésteres (PMA)
C6H5 = Poliestireno (PS)
O C CH Hidrólise
3 = Acetato de polivinila (PVAc)
OH = Álcool polivinílico (PVA)
O
O mecanismo da adição de uma outra molécula de alqueno numa dupla-ligação C=C é
parecido ao da adição radicalar de HX no alqueno, apresentada na p. 69. Como iniciador de
cadeia pode ser usado AIBN (ver p. 51) que ataca o monômero vinílico para formar o
radical no carbono mais substituído, por ser mais estável. Essa regioseletividade é
32 Referência recomendada: H.G.Elias, Macromolecules, Vol.1, VCH-Wiley Weinheim 1999.
Ini
X
75
X
n