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INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA Página - 1/22 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA Há muitos anos atrás surgiu a expressão COMPOSTOS ORGÂNICOS para indicar as substâncias produzidas por ORGANISMOS VIVOS Era a TEORIA DA FORÇA VITAL A UREIA era obtida a partir da urina, onde ela existe devido à degradação de proteínas no organismo Em 1828, o cientista alemão Wöhler conseguiu produzir a ureia a partir do cianato de amônio, COMPOSTO INORGÂNICO A partir desta observação, define-se QUÍMICA ORGÂNICA como sendo a parte da química que estuda os compostos do elemento químico CARBONO NH 4 CNO C NH2 NH2 O Página - 2/22 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA Existem substâncias como o CO, CO2, H2CO3 e demais carbonatos, HCN e demais cianetos, que são considerados compostos de transição. Alguns elementos formam, praticamente, todos os compostos orgânicos, tais elementos são chamados de ORGANÓGENOS e, são constituídos pelos elementos C, H, O e N Em 1858 AUGUST KEKULÉ estudou o carbono e enunciou uma teoria que se resume a: • O carbono é tetravalente • As quatro valências do carbono são equivalentes e coplanares • Os átomos de carbono podem ligar-se entre si formando cadeias carbônicas • O átomo de carbono forma múltiplas ligações simples duplas e triplas 6 12𝐶 𝐾 = 2 𝐿 = 4 Página - 3/22 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA Na estrutura As ligações representadas pelos algarismos são, respectivamente: a) dupla, simples, dupla b) simples, tripla, dupla c) dupla, tripla, simples d) simples, dupla, simples e) dupla, dupla, tripla H2C C C CH2 | | NH3 H 1 2 3 Página - 4/22 CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO NA CADEIA Carbono primário: Liga-se a 1 outro átomo de carbono, apenas (ou a nenhum). Carbono secundário: Liga- se a 2 outros átomos de carbono, apenas. Carbono terciário: Liga-se a 3 outros átomos de carbono, apenas. Carbono quaternário: Liga- se a 4 outros átomos de carbono. 1 2 4 6 8 9 3 7 5 Página - 5/22 CLASSIFICAÇÃO DO CARBONO NA CADEIA (UNIFOA-RJ) A cadeia carbônica abaixo apresenta “x” carbonos primários, “y” carbonos secundários, “z” carbonos terciários e “k” carbonos quaternários, sendo os números “x”, “y”, “z” e “k”, respectivamente: a) 5, 3, 1 e 1. b) 4, 2, 3 e 1. c) 2, 4, 2 e 2. d) 3, 2, 5 e 0. e) 1, 4, 2 e 3. Página - 6/22 CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS ABERTAS possuem extremidades FECHADAS não possuem extremidades NORMAL não possui ramificação RAMIFICADA possui ramificação SATURADA possui apenas ligações simples entre carbonos INSATURADA possui pelo menos uma ligação dupla e/ou tripla entre carbonos. HOMOGÊNEA não possui heteroátomo HETEROGÊNEA possui heteroátomo Página - 7/22 Aberta, Normal, Saturada, Homogênea Aberta, Normal, Insaturada, Homogênea Aberta, Normal, Saturada, Heterogênea Aberta, Normal, Saturada, Homogênea Aberta, Ramificada, Saturada, Homogênea Aberta, Ramificada, Insaturada, Homogênea Aberta, Ramificada, Saturada, Heterogênea Fechada, Normal, Saturada, Homogênea Fechada, Normal, Insaturada, Homogênea Fechada, Normal, Saturada, Heterogênea CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS Podemos classificar a cadeia carbônica abaixo da seguinte forma: a) aromática, ramificada, saturada e heterogênea. b) aromática, normal, insaturada e homogênea. c) alicíclica, ramificada, saturada e homogênea. d) alifática, ramificada, insaturada e heterogênea. e) alifática, normal, insaturada e homogênea. Página - 8/22 Os hidrocarbonetos apresentam as seguintes características: Possuem moléculas praticamente APOLARES, que se mantêm unidas por forças de Van Der Waals Possuem baixos pontos de fusão e de ebulição, comparados com os compostos polares. Nas condições ambientes são: GASES com 1 a 4 átomos de carbonos LÍQUIDOS com 5 a 17 átomos de carbonos SÓLIDOS com mais de 17 átomos de carbonos Função química é um agrupamento de substâncias que apresentam propriedades semelhantes. HIDROCARBONETOS São compostos constituídos apenas por átomos de CARBONO e HIDROGÊNIO . FUNÇÃO HIDROCARBONETO Página - 9/22 NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL PREFIXO + INTERMEDIÁRIO + O N° de C Prefixo 1 MET 2 ET 3 PROP 4 BUT 5 PENT 6 HEX 7 HEPT 8 OCT 9 NON 10 DEC Indica a quantidade de carbonos presente na cadeia Indica o tipo de ligação entre os átomos de carbono na cadeia Tipo de ligação Intermediário Apenas ligações simples AN Uma ligação dupla EN Uma ligação tripla IN Duas ligações duplas DIEN Usa-se a terminação “ O “ para indicar que a função química do composto é HIDROCARBONETO Página - 10/22 NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL N° de C Prefixo 1 MET 2 ET 3 PROP 4 BUT 5 PENT 6 HEX 7 HEPT 8 OCT 9 NON 10 DEC Simples AN Dupla EN Tripla IN Duas duplas DIEN Página - 11/22 Propino Eteno Butano NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL N° de C Prefixo 1 MET 2 ET 3 PROP 4 BUT 5 PENT 6 HEX 7 HEPT 8 OCT 9 NON 10 DEC Simples AN Dupla EN Tripla IN Duas duplas DIEN Quando existir mais uma possibilidade de localização da insaturação, deveremos indicar o número do carbono em que a mesma se localiza A numeração dos carbonos da cadeia deve ser iniciada da extremidade mais próxima da insaturação A União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) recomenda que os números devem vir antes do que eles indicam Página - 12/22 But eno But eno NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL Escreva o nome do composto de fórmula: H3C – (CH2)4 – CH = CH – CH3 H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH = CH – CH3 Página - 13/22 NOMENCLATURA DOS HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL O composto abaixo chama-se: 1 2 3 4 5 6 7 a) heptano. b) hept-2-eno. c) hept-2,4-dieno. d) hept-3,5-dieno. e) pent-2,4-dieno. Página - 14/22 CADEIAS RAMIFICADAS Devemos inicialmente conhecer o que vem a ser um GRUPO SUBSTITUINTE (RADICAL) GRUPO SUBSTITUINTE é qualquer grupo de átomos que apareça com frequência nas moléculas A nomenclatura dos grupos substituintes segue a seguinte regra: PREFIXO + IL ou ILA H3C – H3C – H2C – C H H C H H C H H HH propiliso H3C – CH – CH3 propil H3C – CH2 – CH2 – n – C H H C H H C H H H C H H H butilsec H3C – CH – CH2 – CH3 butiln – H3C – CH2 – CH2 – CH2 – C H H C H H C H H H C H H H butiliso H3C – CH – CH2 – CH3 butilterc H3C – C – CH3 CH3 Página - 15/22 CADEIAS RAMIFICADAS Unindo-se os radicais metil e etil obtém-se o: a) propano. b) butano. c) etano. d) eteno. e) etino. H3C CH2 CH3 Página - 16/22 CADEIA PRINCIPAL A cadeia principal é a sequência de átomos de carbono que possua o maior número de insaturações, de ramificações e maior quantidade de átomos de carbono H3C CH2 C CH3CH2 CH2 CH3 CH3 CH3 CH 8 átomos de carbono H3C CH2 CH2 CH2 C CH CH CH3 CH2 CH3 CH2 CH3 H3C CH2 CH2 CH2 CH CH3CH CH3 CH2 CH3 7 átomos de carbono • Os grupos que não pertencem à cadeia principal são os GRUPOS SUBSTITUINTES (RADICAIS ) • A cadeia principal deve ser numerada a partir da extremidade mais próxima da característica mais importante no composto (insaturação > radicais) Página - 17/22 NOMENCLATURA DO HIDROCARBONETO RAMIFICADO H3C CH2 CH2 CH2 CH CH3 CH CH3 CH2 CH3 7 6 5 4 3 2 1 ➢ Determinar a cadeia principal. ➢ Numerar os carbonos da cadeia principal. ➢ Nomes dos substituintes precedidos do nº do carbono da cadeia principal em se encontra ligado, em ordem da cadeia principal em se encontra ligado, em ordem alfabética. 3 – metil 4 – etil 4 – etil – 3 – metil ➢ Nome do hidrocarboneto de cadeia normal correspondente à cadeia principal. heptano C – CH – CH2 || CH2 | CH | CH2 – CH2 – CH3 CH3 | H3C – CH2 – – CH31 2 3 4 5 6 7 8 2 – etil 3 – metil 5 – metil oct – 1 – eno 2 – etil – 3, 5 – metildi oct – 1 – eno Quando um mesmo radical aparece repetido, usamos os prefixos di, tri, tetra, penta, hexa, etc. para indicar a quantidade de radicais Página - 18/22 NOMENCLATURA DO HIDROCARBONETO RAMIFICADO A nomenclatura oficial(IUPAC) do composto de fórmula: a) 1 – metil – 3 – etil ciclobutano. b) 1, 1 – dimetil – 3 – etil butano. c) 1 – etil - 3, 3 – dimetil butano. d) 1, 1 – metil – 3 – etil butano. e) 1, 1 – dimetil – 3 – etil ciclobutano. H3C – CH2 CH3 CH3 1 2 3 4 1, 1 – dimetil – 3 – etil ciclobutano Página - 19/22 NOMENCLATURA DO HIDROCARBONETO RAMIFICADO Construa a estrutura do hidrocarboneto com as indicações abaixo. A cadeia principal contém 5 átomos de carbono; Todas as ligações na cadeia principal são simples; Existem 3 radicais metil na estrutura: dois no carbono 2 e um no carbono 4. A nomenclatura oficial do composto é: a) trimetilpentano b) 2,2,4 metilpentano c) 2,2 metilpent-4-ano d) 2,2,4 trimetilpentano Página - 20/22 NOMENCLATURA DO HIDROCARBONETO RAMIFICADO CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Página - 21/22 BONS ESTUDOS!
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