Estudo da família dos éteres

Estudo dos Éteres

Química Orgânica

Prof. M J da Mata2015manueldamata.blogs.sapo.pt

Éteres são compostos orgânicos, em que as suas estruturas são caracterizadas pela presença de um átomo de oxigênio ligado direitamente a dois átomos de carbono na cadeia carbonada.

Ou seja, são compostos orgânicos derivados teoricamente dos álcoois pela substituição do átomo de hidrgénio (H) do grupo hidroxila (-OH) por um radical derivado de hidrocarboneto.A maioria dos éteres são imiscíveis na água,

caracterizando como compostos de baixa polaridade e apresentam um comportamento básico.

Estudo dos Éteres

Onde R e R' são radicais orgânicos (alquila ou arila).

A molécula em vermelho, ao centro, se refere ao Oxigênio, e as cadeias laterais correspondem a cadeias de hidrocarbonetos (C-H). 

Estrutura e modelo molecular

Os Éteres apresentam ligações -C-O-C- definidas por um ângulo entre as ligações de aproximadamente 120°

A ligação C - O é de aproximadamente 1,5Å.A barreira à rotação sobre as ligações C - O é baixa. A ligação de oxigênios em álcoois e água são

similares. Na linguagem da teoria da ligação de valência, a

hibridação no oxigénio é sp3.O Oxigénio é mais eletronegativo que o carbono,

então o hidrogênio alfa nos éteres são mais ácidos que nos hidrocarbonetos simples. 

OC C

ângulo 120°

Éter metilico é um composto orgânico que possue como heteroátomo o oxigênio ligado a dois restos metílicos.

Estrutura Modelo Molecular

Éter Metilico

ângulo 120°

O éter etílico

conhecido comumente como éter etílico, Éter dietílico, éter sulfúrico, éter de farmácia, éter de laboratório, ou éter comum

Estrutura: CH3 - CH2 - O - CH2 - CH3

Modelos Molecular:

O éter etílico foi isolado pela primeira vez no século XVI, por Valerius Cordus.

É usado como solvente e anestésico geral.

É um líquido que ferve a 35°C. O seu uso merece

precauções

Seus vapores formam uma mistura explosiva com

oxigênio do ar;

É combustível e altamente inflamável

Quando inalado, age como anestésico.

Costuma-se dividir os éteres em dois grupos:

simples ( se os dois radicais ligados ao oxigênio forem iguais)

simétricos ou mistos (se os dois radicais ligados ao oxigênio forem diferentes).

Nomenclatura dos ÉteresA nomenclatura oficial dos éteres é bastante simples:

Nome da cadeia mais simples (prefixo + oxi) + nome da cadeia mais complexa (prefixo + infixo + o)

O infixo indica o tipo de ligação:

Se for somente ligação simples usa-se "an".

Se tiver uma dupla ligação, usa-se "en".

Se houver uma tripla ligação, usa-se "in"

A nomenclatura Usual:

Éter + Nome do radical mais simples + Nome do radical mais complexo + ico

A nomenclatura usual é bastante limitada, sendo feita assim:

Éter + radicais em ordem alfabética + ico ou

Éter + radical menor + radical maior + ico

Metoximetano (IUPAC) ou éter dimetílico (usual)

CH3 – O – CH3                          

• Etóxietano (IUPAC) ou éter dimetílico (usual)

CH3-CH2 – O – CH2-CH3                                                                

•   Metoxietano (IUPAC) ou     Éter metiletílico (usual)

CH3 – CH2 – O – CH3                              

Etóxipropano (IUPAC) ou éter etílpropilico (usual)

CH3-CH2 – O – CH2-CH2-CH3

Metoxibenzeno (IUPAC) ou     Éter metilfetílico (usual)

Exemplos:

Poliéteres são compostos com mais de um grupo éter. O termo geralmente refere-se a polímeros como o polietilenoglicol e polipropilenoglicol. Os compostos chamados de éteres coroa são exemplos de poliéteres de baixo peso molecular. 

O Polietilenoglicol é um polímero encontrado em vários produtos domésticos, por exemplo em pasta de dente. Devido à sua baixa toxicidade e baixa periculosidade, ele é permitido para o uso em diversos lubrificantes/laxantes. O polietileno glicol, de acordo com a sua ficha de segurança, é “estável sob condições ordinárias”.

Polietilenoglicol

Poliéteres

Os éteres caracterizam-se por: 

À temperatura ambiente, os éteres com até três carbonos se

encontram no estado gasoso, os com mais de três carbonos

são líquidos e os de massa molecular maior são sólidos.

No estado líquido são muito voláteis, incolores e de cheiro

agradável,

Não apresentam solubilidade em água, mas são solúveis em

diversos solventes orgânicos.  

Apresentam densidade menor que 1 g/l.  

Os pontos de ebulição dos termos inferiores são mais baixos

que os dos álcoois correspondentes.

Propriedades físicas dos éteres

Os éteres são substâncias neutras e quimicamente quase inertes, pois todos os átomos de hidrogénio estão ligados a átomos de carbono, o que torna sua capacidade de reacção muito limitada. 

Os éteres são altamente inflamáveis, apesar da pouca reactividade.

Devido à existência de pares de electrões isolados (livres) no átomo de oxigénio, esses compostos comportam-se como bases de Lewis, capazes, portanto, de reagir com alguns tipos de ácidos, dando origem a sais de oxónio.

Podem ser dissolvidos em ácido sulfúrico a 0oC de temperatura, ao contrário dos halogenetos de alquila e dos alcanos.

Propriedades químicas dos éteres

À temperaturas mais elevadas, o ácido sulfúrico pode provocar o rompimento dos éteres.

Outros reagentes podem efectuar rupturas desse tipo, como, por exemplo, AlCl3 e HI. O emprego desse último reagente possibilita detectar quantitativamente os agrupamentos CH3-O (metóxila) e C2H5-O (etóxila), já que os iodetos de metila e de etila, devido a sua grande volatilidade, podem ser separados da mistura reagente e recebidos numa solução de nitrato de prata, onde se precipita AgI. 

Os éteres, especialmente o éter etílico, oxidam-se na presença do ar, dando origem a peróxidos de estrutura variada, altamente explosivos, que podem ser eliminados por aquecimento do éter com zinco/NaOH ou com sais ferrosos.

Reacção com o HI (ocorre uma redução):H3C–O–CH3 + HI → H3C–OH + H3C–I

Metanol iodo,metano

Reacção com halogénios:H3C–O–CH3 + Cl2 (g) → H3C–O–CH2-Cl + HCl

Metaóxi-metano cloreto de hidrogénio

Reacções químicas dos éteres

Reacções básicasOs éteres têm comportamento de base de Lewis; reagem com ácidos:

a)    Com ácido sulfúrico (H2SO4)

H3C–O–CH3 + H2SO4(aq) → [H3C–O–CH3] HSO4

hidrogeno-sulfato de dimetil-oxônio

b)   Com trifluoreto de boro (BF3)

H3C–O–CH3 + BF3 → [H3C–O–CH3]

eterato,fluoreto de Boro

H

BF3 

Formação de PeróxidosOutra reacção dos éteres, que depende do par de electrões livres no oxigénio é a que experimenta a temperatura ambiente com o oxigénio atmosférico para formar Peróxidos:

H3C–O–CH3 + O2(g) → [H3C–O–CH3]

peróxido dimetílico

Esta reacção não tem nenhuma aplicação prática, mais representa um grande perigo ao manusear éteres, porque os peróxidos são instáveis e ao aquecer decompõem explosivamente

O2

Os éteres podem obter-se em geral pelo método de Williamson. 

Síntese de Williamson é a reacção de obtenção de éteres por meio da substituição de halogénios de haletos orgânicos por outro grupo negativo. A síntese de Williamson ocorre entre haletos orgânicos e alcóxidos de sódio (R—ONa)

A reacção de Williamson ou síntese de éteres de Williamson, foi desenvolvida por Alexander Williamson em 1850.

Tipicamente ela envolve a reacção de um ião alcóxido com um haleto de alquila primário. Esta reacção é importante na história da química orgânica porque ela ajuda a provar a estrutura dos éteres.

Obtenção dos éteres

O mecanismo geral da reacção da Síntese de Williamson é a seguinte:

C2H5—O−— Na+ + C2H5—Cl → C2H5—O—C2H5 + Na+Cl−Etóxido de sódio Cloro etano Etóxi-etano Cloreto de

sódio

Ião alcóxido Haleto de

alquila

Éter

EXEMPLO:

A reacção de Williamson é amplamente usada tanto em sínteses laboratorial, como industrial, lembrando o mais simples e popular método de preparação de éter. Tanto éteres simétricos e assimétricos são facilmente preparados, por reacções intramoleculares.

Aplicações dos éteresA aplicação desses compostos é variada,

podem ser usados para fabricar seda artificial, celulóide e ainda como solvente na obtenção de gorduras, óleos, resinas, graxas, etc.

Na medicina os éteres são usados como anestésico e para preparar outros medicamentos.

Uma conhecida forma de éter, muito usada em nosso cotidiano e na medicina, é o éter comum ou éter etílico, um líquido altamente volátil que actualmente entrou em desuso em razão dos perigos de se inflamar e causar incêndios

FimJunho/ 2015

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