Reações de redução de ácidos carboxílicos

As reações de redução de ácidos carboxílicos, assim como toda reação de redução com compostos orgânicos, são processos químicos em que substâncias oxigenadas ou nitrogenadas são submetidas ao ataque de hidrogênios nascentes (atômicos).

Os reagentes utilizados durante uma reação de redução em ácidos carboxílicos são um ácido carboxílico e o gás hidrogênio. O níquel metálico é o catalisador (produto que acelera a reação) do processo, como na equação a seguir:

Representação geral de uma reação de redução em ácidos carboxílicos

Os produtos dessas reações são: molécula de água, diálcoois (de forma momentânea), aldeído (também de forma momentânea) e álcool.

Formação dos hidrogênios nascentes

Hidrogênios atômicos ou nascentes [H] são formados quando o gás hidrogênio (H₂) é colocado em um meio que possui níquel metálico (Ni_(s)). Entre os dois átomos que formam o gás hidrogênio, existe uma ligação sigma, que é rompida pela ação do níquel metálico, o que resulta no hidrogênio nascente.

Mecanismos das reações de redução de ácidos carboxílicos

• 1º mecanismo: formação dos hidrogênios nascentes;

• 2º mecanismo: ataque dos hidrogênios nascentes à ligação pi;

Com esse ataque, há o rompimento da ligação pi entre o carbono e o oxigênio e, consequentemente, a formação de valências livres nesses elementos.

• 3º mecanismo: preenchimento das valências livres;

Cada uma das valências livres é ocupada por hidrogênios nascentes, por isso, é formado um diálcool gêmino, ou seja, duas hidroxilas no mesmo carbono.

• 4º mecanismo: formação do aldeído;

Os diálcoois gêminos são compostos extremamente instáveis, o que produz molécula de água por meio da associação de uma das hidroxilas ao hidrogênio de outra hidroxila.

Formação da carbonila durante a redução do ácido carboxílico

Entre o carbono que perdeu a ligação com uma hidroxila e o oxigênio da hidroxila que perdeu apenas o hidrogênio, forma-se de uma nova ligação pi. O resultado é um grupo carbonila.

• 5º mecanismo: ataque à carbonila

A carbonila formada tem sua ligação dupla atacada por hidrogênios nascentes, o que rompe a ligação pi. Como resultado, há uma valência livre no carbono e no oxigênio.

Rompimento da ligação pi na carbonila formada

• 6º Mecanismo: formação do álcool.

Cada uma das valências livres é ocupada por hidrogênios nascentes, o que resulta em um álcool.

Representação da formação do álcool durante a redução do ácido carboxílico