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Química Orgânica I Aula 2 – Classificação dos hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos são subdividos em: Normal ou Ramificada Aberta ou Fechada H3C—CH=CH—CH3 H3C - CH2 - CH2 - CH2 H3C - CH2 - CH2 - CH - CH3 | CH3 ramificação Saturados ou Insaturados H3C - CH2 - CH2 - CH3 H3C - CH2 - CH = CH2 Homogênea ou Heterogênea H3C - CH2 - CH2 - O - CH2 - CH3 H3C - CH2 - CH2 - CH2 - CH = O heteroátomo CH3 Os hidrocarbonetos aromáticos costumam ser subdividos em: • Mononucleares: apresentam apenas um anel benzênico • Polinucleares: apresentam dois ou mais anéis benzênicos. Polinucleares isolados Polinucleares condensados Para o benzeno é fácil dizermos que ele é aromático porque é um composto bastante estudado, mas e outros compostos cíclicos como saber se são aromáticos ou não? Apenas as moléculas com 2, 6, 10, 14, 18, ..., elétrons podem ser aromáticos. As moléculas com 4n elétrons (4, 8, 12, 16, ...) não podem ser aromáticas, embora possam ser cíclicas e aparentemente conjugadas. Ciclobutadieno Benzeno Ciclooctatetraeno 2 ligações duplas 4 elétrons pi 3 ligações duplas 6 elétrons pi 4 ligações duplas 8 elétrons pi Não aromático Aromático Não aromático Apresentam cadeia carbônica ligações simples (ligação σ ). Formula geral: CnH2n+2 Hidrocarbonetos e Fórmulas Estruturais Alcanos Alcenos Apresentam cadeia carbônica contendo uma ligação dupla (ligação σ e a outra π ). Formula geral: CnH2n Alcinos Apresentam cadeia carbônica contendo tripla ligação (ligação σ e as outras duas π) Formula geral: CnH2n-2 Alcadienos Apresentam cadeia carbônica contendo duas ligação dupla. Formula geral: CnH2n-2 Subgrupo Característi ca Exemplo Fórmu la geral Alcanos ou parafinas Cadeia Aberta Ligações simples H3C—CH2—CH2—CH3 (C4H10) CnH2n+2 Alcenos, alquenos ou olefinas Cadeia Aberta 1 ligação dupla H3C—CH=CH—CH3 (C4H8) CnH2n Alcinos ou alquinos Cadeia aberta 1 ligação tripla H3C—CC—CH3 (C4H6) CnH2n-2 Alcadienos Cadeia aberta 2 ligações duplas H2C=CH—CH=CH2 (C4H6) CnH2n-2 Ciclanos Cadeia fechada Ligações simples (C4H8) CnH2n Ciclenos Cadeia fechada 1 ligação dupla (C4H6) CnH2n-2 Aromáticos Contém anel aromático (C6H6) ------ Resumindo... Nomenclatura de Hidrocarbonetos de cadeia não- ramificada Os químicos elaboraram um método lógico para dar nome aos compostos orgânicos, pois é impossível decorar tantos nomes diferentes. A nomenclatura de compostos orgânicos segue as regras elaboradas pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada). Segundo essas regras, o nome de um composto orgânico é formado unindo três fragmentos: PREFIXO + INFIXO + SUFIXO PREFIXO Indica o número de átomos de carbono presentes na molécula, conforme tabela 2. Prefixo No. de carbonos met 1 et 2 prop 3 but 4 pent 5 hex 6 hept 7 oct 8 non 9 dec 10 INFIXO Indica o tipo de ligação entre os átomos de carbono, conforme tabela 3 Infixo Tipo de ligação an Ligação simples en Ligação dupla in Ligação tripla dien 2 ligações duplas SUFIXO Indica o grupo de substâncias orgânicas ou função orgânica a que o composto pertence. Sufixo Indica que o composto é um o Hidrocarboneto ol Álcool al Aldeído ona Cetona oico Ácido carboxílico HIDROCARBONETOS DE CADEIA ABERTA, ACÍCLICA OU ALIFÁTICA Compostos orgânicos formados apenas por átomos de carbono e hidrogênio H3C—CH3 etano hidrocarboneto Ligação simples 2 carbonos H2C = CH2 eteno hidrocarboneto Ligação dupla 2 carbonos H3C —CH2 — CH3 propano hidrocarboneto Ligação simples 3 carbonos H2C CH2 etino hidrocarboneto Ligação tripla 2 carbonos É necessário indicar no nome a localização da insaturação (ligação dupla ou tripla) quando houver mais de uma posição possível para ela. Essa indicação é feita numerando-se os carbonos a partir da extremidade mais próxima da insaturação e escrevendo, antes do infixo en ou in, o menor dos dois números que recaem sobre os carbonos da insaturação. H2C=CH—CH2—CH3 H3C—CH=CH—CH3 H3C—CH2—CH=CH2 1 2 3 4 1 2 3 4 4 3 2 1 But-1-eno But-1-eno But-2-eno Moléculas iguais, montadas de formas diferentes Para o but-1-eno, o nome but-3-eno é considerado INCORRETO, pois, de acordo com a regra, a numeração teria começado pela extremidade errada. H3C—CH2—CH=CH2 1 2 3 4 But-3-eno (INCORRETO) H2C=CH—CH2—CH3 But-1-eno (CORRETO) 1 2 3 4 Para alguns casos, como o do propeno, eteno, etino e propino, não é necessário colocar o número para localizar a insaturação, porque só há uma possiblidade de localização da insaturação. H2C = CH2 H2C CH2 H2C=CH—CH3 H3C—CH=CH2 HCC—CH3 H3C —CCH 1 2 3 3 2 1 Prop-1-ino Prop-1-ino PROPINO 1 2 3 3 2 1 Prop-1-eno Prop-1-eno PROPENO ETENO ETINO HCC—CH2—CH3 But-1-ino H3C—CC—CH3 But-2-ino H2C=C=CH—CH3 Buta-1,2-dieno H2C=CH—CH2—CH2—CH=CH2 Hexa-1,5-dieno Nos alcadienos ou dienos, acrescenta-se a letra “a” entre o prefixo e o número para melhorar a fonética da palavra. HIDROCARBONETOS DE CADEIA FECHADA OU CÍCLICA Ciclo-butano Ciclo-pentano Ciclo-penteno Moléculas iguais escrita de modos diferentes. Em casos como os seguintes, é necessário localizar as duplas ligações. A numeração deve ser feita de modo que as insaturações sejam representadas com os menores números possíveis. 1 2 3 4 5 6 Ciclo-hexa-1,3-dieno 1 2 3 4 5 6 7 8 Ciclo-octa-1,4-dieno NOMENCLATURA DOS ALCANOS RAMIFICADOS Para dar nome a um alcano ramificado, basta você seguir as seguintes regras estabelecidas pela IUPAC: 1.º considerar como cadeia principal, a cadeia carbônica mais longa possível; se há mais de uma cadeia de mesmo comprimento, escolha como cadeia principal a mais ramificada. 2.º numere a cadeia principal de forma que as ramificações recebam os menores números possíveis (regra dos menores números). Obs.1: no caso de haver dois, três, quatro, etc. grupos iguais ligados na cadeia principal, usam-se os prefixos di, tri, tetra, etc. diante dos nomes dos grupos. Obs.2: Os prefixos di, tri, tetra, iso, sec, terc, neo não são levados em consideração na colocação dos nomes em ordem alfabética. 3.º elaborar o nome do hidrocarboneto citando as ramificações em ordem alfabética, precedidos pelos seus números de colocação na cadeia principal e finalizar com o nome correspondente a cadeia principal. 4.º os números são separados uns dos outros por vírgulas. 5.º os números devem ser separados das palavras por hífens. NOMENCLATURA DOS ALCENOS RAMIFICADOS 1) A cadeia principal é a mais longa que contém a dupla ligação. 2) A numeração da cadeia principal é sempre feita a partir da extremidade mais próxima da dupla ligação, independentemente das ramificações presentes na cadeia. No nome do alceno a posição da dupla é dada pelo número do primeiro carbono dadupla; esse número é escrito antes do nome do alceno. 3) Se houver mais de uma possibilidade para a cadeia principal adota-se a regra dos menores números. NOMENCLATURA DOS ALCINOS RAMIFICADOS 1) A cadeia principal é a maior cadeia que contenha a ligação tripla. 2) A numeração da cadeia é feita a partir da extremidade mais próxima da ligação tripla. (As outras regras vistas para os alcenos também valem par os alcinos). I. A cadeia principal é a mais longa possível e deve conter as duas duplas ligações. II. A numeração da cadeia se inicia pela extremidade mais próxima das duplas ligações de forma que as duplas ligações fiquem com os menores números possíveis. III. Em caso de empate na posição das duplas ligações, deve-se numerar a cadeia de forma que as ramificações fiquem com os menores números possíveis; NOMENCLATURA DOS ALCADIENOS RAMIFICADOS NOMENCLATURA DOS CICLANOS RAMIFICADOS I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alcano correspondente; II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números; III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética; NOMENCLATURA DOS CICLENOS RAMIFICADOS I. O nome é dado adicionando-se o prefixo CICLO ao nome do alceno correspondente; II. Quando a cadeia for ramificada, a numeração da cadeia se inicia a partir do carbono da ligação dupla (a dupla deve ficar entre o carbono 1 e 2) e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números; III. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética; NOMENCLATURA DOS HIDROCARNONETOS AROMÁTICOS I. A nomenclatura IUPAC considera os hidrocarbonetos aromáticos como derivados do benzeno; II. Quando o anel benzênico possui mais de uma ramificação, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar a regra dos menores números; III. Quando o anel benzênico possuir duas ramificações, iguais ou diferentes, pode-se usar a nomenclatura orto, meta, para, ao invés de numerar o anel benzênico. A posição 1,2 passa a ser indicada por orto ou simplesmente por "o", a posição 1,3 passa a ser indicada por meta ou simplesmente por "m" e finalmente a posição 1,4 passa a ser indicada por para ou simplesmente por "p". Principais radicais de cadeia aberta nº de carbonos nome estrutura 01 metil 02 etil 03 propil 03 isopropil 04 n - butil 04 sec - butil 04 isobutil 04 terc - butil Principais radicais de cadeia fechada nº de carbonos nome estrutura 06 fenil 07 benzil Obrigada!!!!
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