Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 223 de 302

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Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

11.9 Auto-oxidação e Antioxidantes

refrigeração e aerossóis de uso médico.

 

VERIFICAÇÃO CONCEITUAL

 

11.18 A maioria dos aviões supersônicos produz o escape de gases quentes contendo muitas

substâncias, incluindo óxido nítrico papel na diminuição da camada de ozônio. Proponha etapas de

propagação que mostrem como o óxido nítrico pode destruir o (NO). Acredita-se que o óxido

nítrico é um radical que exerce um ozônio em um processo em cadeia.

 

11.9 Auto-oxidação e Antioxidantes

 

Auto-oxidação

Na presença de oxigênio atmosférico, substâncias orgânicas sofrem um

lento processo de oxidação conhecido como auto-oxidação. Por exemplo,

considere a reação do cumeno com oxigênio formando hidroperóxido

(ROOH):

 

Acredita-se que a auto-oxidação se processe através do Mecanismo 11.2.

 

MECANISMO 11.2 AUTO-OXIDAÇÃO

 

INICIAÇÃO

PROPAGAÇÃO

 

TERMINAÇÃO

 

A etapa de iniciação pode, à primeira vista, parecer estranha, porque não é

uma etapa de clivagem homolítica de alguma ligação. A etapa de iniciação

é, neste caso, uma abstração de hidrogênio, que é uma etapa que

normalmente associamos a uma etapa de propagação. Além disso, olhamos

atentamente para a primeira etapa de propagação. Esta etapa é uma reação

de acoplamento, que é uma etapa que associamos até agora à terminação. Essas peculiaridades nos forçam a refinar as nossas definições de iniciação,

propagação e terminação. As etapas de propagação são definidas como as

etapas que produzem a reação química líquida. Em outras palavras, a reação

líquida tem que ser a soma das etapas de propagação. Neste caso, a reação

líquida é a soma das seguintes etapas:

 

Essas duas etapas são, portanto, as etapas de propagação e qualquer outra

etapa tem que ser classificada como de iniciação ou de terminação.

Muitas substâncias orgânicas, tais como éteres, são particularmente

suscetíveis à auto-oxidação. Por exemplo, consideremos a reação entre

dietil éter e oxigênio formando um hidroperóxido.

 

Essa reação é lenta, mas garrafas antigas de éter conterão, invariavelmente,

uma pequena concentração de hidroperóxido, tornando o uso do solvente

bastante perigoso. Hidroperóxidos são instáveis e se decompõem

violentamente quando aquecidos. Muitas explosões em laboratórios foram

provocadas pela destilação de éter que estava contaminado com

hidroperóxidos. Por essa razão, os éteres usados nos laboratórios têm que

ser etiquetados e utilizados periodicamente.

A maioria das substâncias orgânicas está sujeita à auto-oxidação, que é

um processo iniciado pela luz. Na ausência de luz, a auto-oxidação ocorre

em uma velocidade mais lenta. Por essa razão, as substâncias orgânicas são

normalmente envasadas em garrafas escuras. As vitaminas são

frequentemente comercializadas em frascos escuros pela mesma razão.

Substâncias com átomos de hidrogênio alílico ou benzílico são

particularmente sensíveis à auto-oxidação, porque a etapa de iniciação

produz um radical estabilizado por ressonância:

 

Antioxidantes como Aditivos para Alimentos

Gorduras e óleos naturais, tais como óleos vegetais, são geralmente

misturas de substâncias conhecidas como triglicerídeos, que contêm três

cadeias alquílicas longas:

As cadeias alquílicas geralmente contêm ligações duplas, que as tornam

suscetíveis à auto-oxidação, especialmente nas posições alílicas onde a

abstração de hidrogênio pode ocorrer mais rapidamente:

 

Os hidroperóxidos resultantes contribuem para o odor rançoso que se

desenvolve com o tempo em alimentos contendo óleos insaturados. Além

disso, os hidroperóxidos também são tóxicos. Produtos alimentícios que

contêm óleos insaturados, portanto, têm uma curta vida de prateleira, a não

ser que sejam usados inibidores de radicais para diminuir o processo de

auto-oxidação. Muitos inibidores de radicais são utilizados como

conservantes de alimentos, incluindo o HTB e o HAB: