Compostos orgânicos

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Compostos orgânicos
Grupos funcionais
Estrutura
Nomenclatura
Propriedades
Grupos funcionais: centros de reatividade
O que é um grupo funcional?
Muitas moléculas orgânicas são formadas por uma cadeia carbônica unidas por ligação sigma com apenas átomos de hidrogênio.
A presença de átomos de carbono unidos por ligações duplas ou triplas e outros elementos são chamados de grupos funcionais.
Grupos funcionais são regiões da molécula que tendem a apresentar alta reatividade química e, desta forma, conferem funcionalidade à molécula. 
Grupos funcionais: centros de reatividade
Muitos grupos funcionais possuem ligação polar.
A polaridade em uma molécula orgânica influencia drasticamente seu comportamento químico.
Aletos de alquila, álcoois e compostos contendo o grupo carbonil.
Grupos funcionais: centros de reatividade
Aloalcanos (haloalkanes), alcohols (álcoois), éteres (éthers), aldeídos (aldehydes), cetonas (ketones), ácidos carboxílicos.
Grupos funcionais: centros de reatividade
O tiol é um grupo funcional onde o oxigênio da carbonila é substituído pelo enxofre.
A amida é um grupo amino (N-) ligado a uma carbonila (C=O).
Hidrocarbonetos
São moléculas formadas por apenas carbono e hidrogênio. Possuem como fórmula geral CxHy.
Alcanos não possuem grupo funcional. Portanto, são relativamente apolares e inertes (não reativos).
Hidrocarbonetos
Alcenos e alcinos possuem como grupo funcional: as ligações duplas e triplas, respectivamente.
Estas ligações são rígidas, o que confere isomeria cis-trans a estes compostos.
Reações de adição de hidrogênio (hidrogenação) e halogênios ocorrem nas ligações duplas e triplas.
Existem “alcenos” cíclicos? E “alcinos”?
Hidrocarbonetos
Arinas, ou benzinas, são “alcinos” cíclicos, moléculas altamente reativas derivadas do anel aromático pela remoção de dois substituintes orto:
Postulado por Georg Wittig em 1940 e sintetizado por John D. Roberts em 1953, este composto reativo tornou-se importante como intermediário em química sintética.
Alcanos lineares e ramificados
A série homóloga dos alcanos lineares é descrita pela fórmula geral H-(CH)n-H.
Alcanos ramificados são derivados desta série homóloga pela substituição de um hidrogênio de um grupo metila (CH2) por um grupo alquila.
Alcanos lineares e ramificados possuem como fórmula geral CnH2n+2. Desta forma, alcanos ramificados são isômeros constitucionais dos correspondentes lineares.
Isômeros do pentano:
Alcanos lineares e ramificados
Classificação dos átomos de carbono híbridos sp3 nos hidrocarbonetos ramificados:
Alcanos lineares e ramificados
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Nomenclatura de hidrocarbonetos
Regra 1: encontre a cadeia mais comprida na molécula e dê seu nome.
Os grupos metil e etil são os grupos substituintes (grupos diferentes do hidrogênio ligados à cadeia).
Nomenclatura de hidrocarbonetos
Se houver mais de uma cadeia de igual comprimento, aquela com o maior número de substituintes é a cadeia principal:
Nomenclatura de hidrocarbonetos
Regra 2: nomeie todos os grupos ligados na cadeia mais longa como substituintes alquil.
Nomenclatura de hidrocarbonetos
Regra 3: numere os átomos de carbono da cadeia mais longa começando com aquele mais próximo de um substituinte.
Se houver dois substituintes na mesma distância do final da cadeia, numere em ordem alfabética das letras dos substituintes:
Nomenclatura de hidrocarbonetos
Regra 4: escreva o nome do alcano arranjando todos os substituintes em ordem alfabética (cada um seguido do número do carbono ao qual ele está ligado) e, então, adicione o nome da cadeia principal. Se houver mais de um substituinte em particular, seu nome é precedido dos prefixos di, tri, tetra, penta, etc:
Nomenclatura de hidrocarbonetos
Para nomear haloalcanos, o halogênio é tratado como substituinte e as mesmas regras anteriores são aplicadas:
EXERCÍCIO: escreva a estrutura do 5-butil-3-cloro-2,2,3-trimetildecano.
Grupos funcionais
EXERCÍCIO: identifique e dê o nome do grupo funcional em cada composto abaixo.
Nomenclatura de hidrocarbonetos
EXERCÍCIO: nomeie, segundo o sistema de nomenclatura da IUPAC, os compostos orgânicos abaixo.