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R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9. 61 0 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 19Capítulo 1 • INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA 2a Compostos aromáticos Dentre as numerosas cadeias cíclicas que aparecem na Química Orgânica, uma das mais importantes é a que se denomina núcleo (ou anel) benzênico, nome proveniente do composto mais simples que apresenta esse anel — o benzeno (C6H6): • polinucleares condensados, quando os anéis possuem átomos de carbono em comum, como, por exemplo: C C CC H C C H H H H H representado por: O anel benzênico forma os denominados compostos aromáticos, que se subdividem em: a) compostos aromáticos mononucleares ou mononucleados, quando contêm um único anel benzênico; por exemplo: e C H H HC H H b) compostos aromáticos polinucleares ou polinucleados, quando contêm vários anéis benzênicos, que se subdividem em: • polinucleares isolados, quando os anéis não possuem átomos de carbono em comum, como, por exemplo: e C H H C H H O número de compostos aromáticos conhecido é tão grande que praticamente determinou, dentro da Química Orgânica, uma nova divisão, denominada Química dos Aromáticos. Disso resulta outra classi- ficação muito comum, que divide os compostos orgânicos em: • compostos alifáticos (os que têm cadeias abertas); • compostos alicíclicos (os que têm cadeias cíclicas que não sejam anéis benzênicos); • compostos aromáticos (os que têm anéis benzênicos). Evidentemente, são ainda muito comuns os compostos mistos, como, por exemplo: e C C C C C C C Esta cadeia representa um composto em parte aromático, em parte alicíclico. Esta cadeia corresponde a um composto aromático com ramificação alifática. Capitulo 01B-QF3-PNLEM 10/6/05, 20:2619 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9. 61 0 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 20 8.5. Um resumo das cadeias carbônicas Com todas essas variações possíveis, cremos que o leitor já percebeu por que existem milhões de compostos orgânicos diferentes. CADEIAS CARBÔNICAS COM NÚCLEOS CONDENSADOS COM NÚCLEOS ISOLADOS HOMOCÍCLICAS HETEROCÍCLICAS SATURADAS INSATURADAS NORMAIS RAMIFICADAS POLINUCLEARES MONONUCLEARES Quanto à natureza dos átomos Quanto aos tipos de ligações Quanto à disposição dos átomos HOMOGÊNEAS HETEROGÊNEAS SATURADAS INSATURADAS NORMAIS RAMIFICADAS AROMÁTICAS ALICÍCLICAS Quanto à natureza dos átomos Quanto aos tipos de ligações Quanto à disposição dos átomos MISTAS FECHADAS ou CÍCLICAS ABERTAS, ACÍCLICAS ou ALIFÁTICAS a) Quando uma cadeia é considerada aberta ou acíclica e quando é considerada fecha- da ou cíclica? b) Quando uma cadeia é considerada normal e quando é considerada ramificada? c) Quando uma cadeia é considerada saturada e quando é considerada insaturada? d) Quando uma cadeia é homogênea e quando é heterogênea? e) Qual a principal diferença entre compostos alifáticos, compostos alicíclicos e com- postos aromáticos? REVISÃO Responda em seu caderno Capitulo 01B-QF3-PNLEM 10/6/05, 20:2620 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9. 61 0 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 21Capítulo 1 • INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA 31 (Mackenzie-SP) O ácido adípico, C O OH CH2C CH2 CH2 CH2 O HO matéria-prima para a produção de náilon, apresenta ca- deia carbônica: a) saturada, homogênea e ramificada. b) saturada, heterogênea e normal. c) insaturada, homogênea e ramificada. d) saturada, homogênea e normal. e) insaturada, homogênea e normal. 32 (UFPA) O linalol, substância isolada do óleo de alfazema, apresenta a seguinte fórmula estrutural: a) acíclica, saturada, heterogênea. b) cíclica, insaturada, heterogênea. c) acíclica, normal, homogênea. d) cíclica, saturada, homogênea. e) acíclica, ramificada, homogênea. 36 (Osec-SP) Quando uma pessoa “leva um susto”, a supra- renal produz uma maior quantidade de adrenalina, que é lançada na corrente sanguínea. Analisando a fórmula estrutural da adrenalina, CC H OH O O H H N CH3 HH H , podemos concluir que a cadeia orgânica ligada ao anel aromático é: a) aberta, saturada e homogênea. b) aberta, saturada e heterogênea. c) aberta, insaturada e heterogênea. d) fechada, insaturada e homogênea. e) fechada, insaturada e heterogênea. 37 (Mackenzie-SP) Dentre os átomos mencionados abaixo, aquele que pode ser um heteroátomo, numa cadeia carbônica, é o: a) N (Z % 7) b) H (Z % 1) c) Cl (Z % 17) d) F (Z % 9) e) Na (Z % 11) 38 Classifique os seguintes compostos aromáticos segundo os critérios: • mononucleares (M); • polinucleares com núcleos separados (PS); • polinucleares com núcleos condensados (PC). Essa cadeia carbônica é classificada como: a) acíclica, normal, insaturada e homogênea. b) acíclica, ramificada, insaturada e homogênea. c) alicíclica, ramificada, insaturada e homogênea. d) alicíclica, normal, saturada e heterogênea. e) acíclica, ramificada, saturada e heterogênea. 33 (UVA-CE) O citral, composto de fórmula CH3 C C CHCH2 CH2 O CH3 HCH3 CH C , tem forte sabor de limão e é empregado em alimentos para dar sabor e aroma cítricos. Sua cadeia carbônica é classificada como: a) homogênea, insaturada e ramificada. b) homogênea, saturada e normal. c) homogênea, insaturada e aromática. d) heterogênea, insaturada e ramificada. 34 (UFSM-RS) O mirceno, responsável pelo “gosto azedo da cerveja”, é representado pela estrutura: H3C C C CHCH2 CH2 OH CH3CH3 CH CH2 CH2 Considerando o composto indicado, identifique a alter- nativa correta quanto à classificação da cadeia. a) acíclica, homogênea, saturada b) acíclica, heterogênea, insaturada c) cíclica, heterogênea, insaturada d) aberta, homogênea, saturada e) aberta, homogênea, insaturada 35 (Osec-SP) A substância dietil-amina, C2H5 C2H5N H , tem cadeia carbônica: a) CH2 b) c) d) CH3 CH3H3C e) f) EXERCÍCIOS Registre as respostas em seu caderno Capitulo 01B-QF3-PNLEM 10/6/05, 20:2621 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9. 61 0 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 22 9 FÓRMULA ESTRUTURAL Em virtude da grande variedade de cadeias carbônicas que podem aparecer nos compostos orgâni- cos, são muito importantes as chamadas fórmulas estruturais, que nos revelam a estrutura, isto é, a arrumação ou disposição dos átomos dentro das moléculas. Por exemplo, uma estrutura muito encontrada na gasolina é a seguinte: Esta última, denominada fórmula estrutural condensada, é a mais usada, pois, sem dúvida, é mais fácil de se escrever do que a primeira. Outra versão ainda mais simplificada da mesma fórmula, seria: CH HC H H C HH H H C HH C H H CC H H H H C HH que normalmente é abreviada para: CH3 CH2C CH3 CH3 CH3 CH3CH Vejamos mais dois exemplos de grande importância prática. O ácido linoléico (C18H32O2), que existe em muitos vegetais (como algodão, soja, girassol etc.) e que é usado em tintas e vernizes, tem por estrutura: CH3 CH3 CH3CH3 H3C na qual a cadeia principal é representada por uma linha em ziguezague. Podemos simplificá-la ainda mais omitindo os grupos CH3, resultando então: N H O C O OH C O CH3 ⇒ CH2CH2 N H CH2 COOH Em outras palavras, os C, CH, CH2 e CH3 ficam subentendidos, embora sejam escritos, às vezes, os grupos terminais da cadeia e das ramificações. Havendo, porém, átomos diferentes do carbono e do hidrogênio, eles deverão ser escritos. Seja o exemplo de um outro composto: A vitamina A (C20H30O), fator muito importante na nutrição, tem por estrutura: CH3 COOH CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2OH Capitulo 01B-QF3-PNLEM 10/6/05, 20:2622 R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9. 61 0 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 23Capítulo 1 • INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA 39 (UCDB-MS) Muitas plantas contêm substâncias orgâni- cas simples, como por exemplo hidrocarbonetos, respon- sáveis pelo odor e sabor. O β-terpineno, cuja cadeia carbônica é mostrada abaixo, é umadas substâncias res- ponsáveis pelo odor do limão: A fórmula molecular do pireno é: a) C14H8 c) C16H10 e) C18H12 b) C15H10 d) C17H12 43 (FCM-MG) A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná etc., tem a fórmula estrutural indicada abaixo. O número total de átomos de hidrogênio presentes nes- sa substância é: a) 20 b) 16 c) 10 d) 22 e) 14 40 (UCDB-MS) Os números de átomos de hidrogênio das seguintes substâncias orgânicas C C C C C C C C CC CC e C CC C C CC C são respectivamente: a) 9 e 13 c) 14 e 12 e) 13 e 10 b) 7 e 10 d) 8 e 12 41 (Uece) A “nicotina” pode ser represen- tada pela fórmula ao lado. Quantos átomos de carbono e quantos hidro- gênios existem em uma molécula des- se composto? a) 10 e 13 b) 10 e 14 c) 9 e 12 d) 8 e 14 42 (Cefet-RJ) O pireno, hidrocarboneto de núcleos conden- sados, obtido do alcatrão de hulha, solúvel em éter e inso- lúvel em água, apresenta a fórmula estrutural plana. N N CH3 Pireno Podemos afirmar corretamente que a fórmula molecular da cafeína é: a) C5H9N4O2 c) C6H9N4O2 e) C8H10N4O2 b) C6H10N4O2 d) C3H9N4O2 44 (PUC-MG) Um composto orgânico de cadeia aberta, insaturada, ramificada, com carbono quaternário, tem cadeia principal com quatro carbonos. Sua fórmula molecular é: a) C6H13 c) C6H10 e) C6H6 b) C6H11 d) C6H14 45 (UCDB-MS) A massa molecular da sulfanilamida é: O N NN O CH3 CH3 N H3C H2N SO2NH2 a) 196 u b) 174 u c) 108 u d) 112 u e) 172 u LEITURA PRODUTOS ORGÂNICOS? Atualmente ouve-se falar, com freqüência, em produ- tos orgânicos. Normalmente essa expressão indica alimen- tos produzidos sem a adição de adubos químicos e de agrotóxicos. A idéia começou a ser praticada com a produção de alface e outras verduras e, com o tempo, estendeu-se para legumes, frutas, café, vinho etc. Até mesmo os alimentos orgânicos que são industrializados não devem conter ne- nhum tipo de aditivo químico. E D U A R D O S A N TA LI E S TR A a) O que indica a fórmula estrutural? b) Qual a versão mais simplificada da fórmula estrutural e como ela é representada? REVISÃO Responda em seu caderno EXERCÍCIOS Registre as respostas em seu caderno Capitulo 01B-QF3-PNLEM 10/6/05, 20:2723