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Nomenclatura de haletos de alquila Nomenclatura de álcoois • Selecionar cadeia contínua mais longa de carbono à qual está ligado o grupo hidroxila. Substitua a letra “o” do alcano pelo sufixo “ol” • Numere a cadeia de maneira que a hidroxila fique com o menor número • Indique a posição dos demais substituintes em ordem alfabética Nomenclatura de álcoois Nomenclatura de álcoois • Nomenclatura comum – álcoois simples • O grupo OH tem preferência sobre as ligações duplas e triplas Nomenclatura de álcoois • Álcoois contendo dois grupos hidroxilas são chamados glicóis CH2 CH2 OHOH CH3CH CH2 OHOH CH2CH2CH2 OHOH Etileno glicol Propileno glicol Trimetileno glicolComum Etileno glicol Propileno glicol Trimetileno glicol 1,2-Etanodiol 1,2-Propanodiol 1,3-Propanodiol Comum Substitutivo Nomenclatura de Fenóis NO2 OH Br OH 4-clorofenol (p-clorofenol) OH Cl 2-nitrofenol (o-nitrofenol) 3-bromofenol (m-bromofenol) Me Me Me OH OHOH OH OH OH OHOH HO 2-metilfenol (o-cresol) 4-metilfenol (p-cresol) 3-metilfenol (m-cresol) 1,4-benzenodiol (hidroquinona) 1,2-benzenodiol (catecol) 1,3-benzenodiol (resorcinol) Nomenclatura de Éteres • Comum - consiste nos nomes dos dois substituintes alquila em ordem alfabética precedido pela palavra “éter”alfabética precedido pela palavra “éter” Nomenclatura de Éteres • Sistemático (IUPAC) - nomeia um éter como um alcano com um substituinte OR – troca-se “ila” por “oxi” • Éteres complicados usa-se nomenclatura sistemático (IUPAC) -• Éteres complicados usa-se nomenclatura sistemático (IUPAC) - nomeia um éter como um alcano com um substituinte OR – troca-se “ila” por “oxi” Nomenclatura de Aminas • Nomeclatura sistemática. Os substituintes são listados em ordem alfabética e depois um número ou um “N” é designado para cada um. • Nome comum consiste no grupo alquila ligado ao nitrogênio. um número ou um “N” é designado para cada um. Sais de Amônio Quaternário • Aminas com todos os 4 átomos de nitrogênio ligados por grupos alquila são chamadas sais quaternários de amônio • Aplicação em reações de transferência de fase, capaz de transportar compostos iônicos para uma fase orgânica Grupo Carbonila • Um dos grupos mais importantes da química orgânica • Assemelha-se em muitos aspectos à ligação dupla carbono-carbono dos alcenos, ou seja, é composta por uma ligação σ e uma ligação π. • Átomo de carbono possui hibridização sp2 formando 3 ligações σ e uma ligação π. • Carbonila é planar com Ângulo de ligação de 120oC • A diferença de eletronegatividade do carbono e do oxigênio é suficientemente grande para tornar a ligação C=O polar. Presença de uma carga parcial positiva sobre o carbono (δ+) e uma carga parcial negativa sobre o oxigênio (δ-)carbono (δ ) e uma carga parcial negativa sobre o oxigênio (δ ) Nomenclatura de Aldeídos Nomenclatura oficial (sistemática, IUPAC) Utiliza o sufixo al no hidrocarboneto correspondente. O carbono número um é o do grupo funcional aldeído Exemplo: etanal, propanal, etc. Nomenclatura usual Usa-se a palavra aldeído seguida do nome do ácido carboxílico correspondente (obtido por oxidação do referido aldeído). Exemplo: aldeído fórmico, aldeído acético, etc Metanal Etanal Propanal • Aldeídos com grupo –CHO ligado a um anel, recebem o nome adicionando o sufixo carbaldeído Metanal (formaldeído) (acetaldeído) (propionaldeído) 5-cloropentanal Feniletanal (fenilacetaldeído) Benzenocarbaldeído (benzaldeído) ciclohexanocarbaldeído 2-Naftalenocarbaldeído Nomenclatura de Cetonas Nomenclatura oficial (sistemática, IUPAC) Utiliza o sufixo ona no hidrocarboneto correspondente, indicando a posição da carbonila. Exemplo: propanona, butanona, 2-pentanona. Nomenclatura usual A carbonila é chamada de cetona. Os substituintes alifáticos ou aromáticos levam seus respectivos nomes. Butanona (etil metil cetona) 2-Pentanona (metil propil cetona) 4-Penten-2-ona (NÃO 1-penten-4-ona) (alil metil cetona) Acetona (propanona) Acetofenona (1-feniletanona ou metil fenil cetona) Benzofenona (difenilmetanona ou difenil cetona) Nomenclatura de Aldeídos e Cetonas CH3C O HC O como prefixo: etanoíla ou grupo acetila metanoíla ou grupo formila Nomenclatura de Ácidos Carboxílicos Nomenclatura oficial (sistemática, IUPAC) Usa o sufixo óico no hidrocarboneto correspondente, precedido da palavra ácido. No caso de ramificações, a cadeia principal sempre será a que contém o - COOH ( carboxila ). O grupo funcional leva o número um. Nomenclatura usual (comum) Os ácidos carboxílicos alifáticos de cadeia reta foram isolados primeiramente de fontes naturais, por hidrólise de gorduras e ceras. Seus nomes usuais derivam dessas fontes. latim – formicas latim – acetum – vinagre latim – butyrum – manteiga rançosa erva valeriana odor de cabras – latim - caper óleo de louro – láurico (ácido dodecanóico) grego – stear – sebo (ácido octadecanóico) Sais de Ácidos Carboxílicos Tanto nomenclatura comum como sistemática, os sais de ácido carboxílicos recebem terminação ato Muito solúveis em água Sais de sódio e potássio de ácidos carboxílicos de cadeia longa são os principais ingredientes do sabão Derivados de Ácidos Carboxílicos Cloreto de acila (ou ácido) Anidrido Éster Nitrila amida Ésteres Nomenclatura oficial (sistemática, IUPAC) Substitui terminação oico dos ácidos por oato e enunciando o radical do alcool Nomenclatura usual Utiliza o nome dos ácidos, como se fossem sais Diferente dos ácidos de baixa massa molecular, os éteres possuem cheiros agradáveis Exemplos: Acetato de isopentila – sabor sintético de banana Pentanoato de isopentila – sabor artificial de maçã Ésteres cíclicos são conhecidos como lactonas butirolactona Eritromicina A (antibiótico) Ácido ascórbico (vitamina C) – Anidridos carboxílicos • Troca-se palavra ácido pela palavra anidrido Anidrido acético (anidrido etanóico) Anidrido succínico Anidrido ftálico Anidrido maléico – Halogenetos de acila • Troca-se palavra ácido e a terminação oico pelo halogeneto (cloreto, brometo, fluoreto) seguida preposição de e pela terminação ila. Cloreto de acetila (cloreto de etanoíla) Cloreto de propanoíla Cloreto de benzoíla • Cloretos ácidos são líquidos de cheiro forte e irritante, tóxicos e insolúveis em água Amidas • Troca-se palavra ácido e a terminação ico pela terminação amida. • Grupos alquilas do átomo de nitrogênio recebem seus nomes como substituintes precedido por N- ou N,N- acetamida (etanamida) N,N-dimetilacetamida N-etilacetamida N-fenil-N-propilacetamida Benzamida Amidas cíclicas são conhecidos como lactamas Penicilina G R = C6H5CH2- Penicilina V R = C6H5OCH2- Ampicilina R = C6H5CH(NH2)- Uma δ-lactama Uma γ-lactama Uma β-lactama Nitrilas • Nomenclatura IUPA: nome do hidrocarboneto mais sufixo –nitrila • Nitrilas cíclicas recebem sufixo carbonitrila Forças Atrativas – Ponto de Ebulição Forças de Van der Waals Interação dipolo–dipolo • Ponto de ebulição de uma substância é a temperatura em que sua forma líquida se torna um gás. • Quanto maior as forças atrativas entre as moléculas, maior será o ponto de ebulição da substância Ligações de hidrogênio Forças de Van der Waals • O ponto de ebulição de uma substância aumenta com o aumento nas forças de Van der Waals. • Força depende da área de contato entre as moléculas • Interação dipolo–dipolo H3C NH2 H3C O CH3 H3C OH H3C F H3C Cl 0,2 D 0,7 D 0,7 D 1,6 D 1,5 D • Momento de dipolo de uma ligação é igual à magnitude da carga em um é igual à magnitude da cargaem um dos átomos ligados vezes a distância entre os átomos ligados • Ligação de Hidrogênio - tipo especial de interação dipolo–dipolo • Ligação de hidrogênio são interações mais fortes que forças de Van der Waals e as forças de dipolo-dipolo. • A interação de hidrogênio depende da eletronegatividade Propriedades físicas de haletos de alquila • Polarizabilidade – quanto maior o átomo, mais espalhado os elétrons em sua camada de valência, mais polarizável. Mais polarizado, maior a força van der Waals exceção: flúor, baixa polarizabilidade Propriedades físicas de álcoois Propriedades físicas de éteres • Aminas também formam ligações de hidrogênio, portanto possuem ponto de ebulição superiores aos dos alcanos com peso molecular similar. • Eletronegatividade do nitrogênio é menor que do oxigênio por isso as ligações de hidrogênio das aminas são mais fracas que as ligações de hidrogênio dos álcoois com peso molecular semelhante Propriedades físicas de aminas alcanos éteres alcoóis aminas CH3CH2CH3 CH3OCH3 CH3CH2OH CH3CH2NH2 CH3CH2CH2CH3 CH3OCH2CH3 CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2NH2 -42,1 -0,5 -23,7 10,8 78 97,4 16,6 47,8 Pontos de ebulição comparativos (oC) Propriedades Físicas CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2NH2 -0,5 36,1 10,8 34,5 97,4 117,3 47,8 77,8 Propriedades físicas de fenóis Propriedade físicas de aldeídos e cetonas Aldeídos e cetonas possuem p.e. mais altos do que os hidrocarbonetos de mesma massa molecular, porém mais baixos do que os álcoois correspondentes, pois não podem ter ligação de hidrogênio forte entre as suas moléculas Butano p.e. -0,5oC PM = 58 Propanal p.e. 49oC PM = 58 Acetona p.e. 56oC PM = 58 1-Propanol p.e. 97oC PM = 60 Estabilidade de aldeídos e cetonas Propriedades físicas de ácidos carboxílicos • Altos pontos de ebulição • Solubilidade em água (baixa massa molecular) Propriedades físicas de ésteres - não possuem hidrogênio ligado a átomo eletronegativo, portanto não possuem ligação de hidrogênio - pontos de ebulição mais baixos que ácidos mesma massa molecular, porém semelhantes aos dos aldeídos e cetonas - Éteres de baixa massa molecular são miscíveis em água Interação intramolecular de amidas Propriedades físicas de amidas acetamida (etanamida) p.f. 82oC; p.e. 221oC N,N-dimetilacetamida p.f. -20oC; p.e. 166oC N-etilacetamida p.e. 205oC Ligação de hidrogênio entre os grupos amidas das cadeias de peptídeo. Interação de cadeias importante para a estrutura de muitas proteínas • As amidas apresentam os pontos de fusão e ebulição altos – Anidridos carboxílicos Anidrido acético p.f. -73oC Anidrido succínico p.f. 121oC Anidrido ftálico p.f. 131oC Anidrido maléico p.f. 53oC Propriedades físicas de anidridos e haletos de acila – Halogenetos de acila Cloreto de acetila p.e. 51oC Cloreto de propanoíla p.e. 80oC Cloreto de benzoíla p.e. 197oC p.f. -73 C p.f. 121oC p.f. 131 C p.f. 53 C • Possuem ponto de ebulição na mesma faixa dos ésteres de massa molecular comparável • Cloretos ácidos são líquidos de cheiro forte e irritante, tóxicos e insolúveis em água Semelhante Dissolve Semelhante • Substâncias polares dissolvem em solventes polares • Substâncias apolares dissolvem em solventes apolares • Solvatação é a interação entre um solvente e uma molécula ou um íon dissolvido naquele solvente. • Solubilidade de álcoois – álcoois são muito solúveis em água • Fenóis são semelhantes aos álcoois na sua capacidade de formar ligações de hidrogênio intermoleculares fortes O R R H O H R O H R O H Interação de ligação de hidrogênio entre um éter e água Solubilidade de éteres H H CH3OCH3 CH3OCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3CH2OCH2CH2CH3 CH3CH2CH2OCH2CH2CH3 solúvel solúvel ligeiramente solúvel (10g/100g H2O) pouco solúvel (1g/100g H2O) insolúvel (0,25g/100g H2O) Solubilidade de éteres em água Solubilidade de aminas em água • Aminas de baixo peso molecular são solúveis em água pois formam ligação de hidrogênio com água • Primárias > Secundárias > Terciárias Solubilidade de haletos de alquila em água • Haletos possuem um caráter polar, porém apenas os fluoretos de alquila podem formar ligação de hidrogênio. Solubilidade de Compostos Carbonílicos em água O HH O O H H aldeídos e cetonas H3C CH3 Ligação de hidrogênio entre moléculas de água e a acetona Ácidos carboxílicos e amidas são muito solúveis em água, mais solúveis que os demais compostos carbonílicos. Solubilidade de ácidos carboxílicos e ésteres em água Se uma substância tiver dois grupos funcionais, aquele com a menor prioridade é indicado pelo seu prefixo. Prioridades para a nomenclatura
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