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Exercícios de Nomenclatura 1. Dê nomes IUPAC aos compostos abaixo. 2. Faça as fórmulas estruturais dos seguintes compostos: a. 3,3-‐dimetilbutan-‐2-‐ol b. 2,3,4-‐trietil-‐hexan-‐1-‐ol 3. Dê nomes IUPAC aos seguintes compostos que estão representados abaixo. 4. Dê nomes IUPAC aos seguintes álcoois. 5. Dê as estruturas e os nomes IUPAC para todos os alquinos com a fórmula molecular C6H10. 6. Hexa-‐2,4-‐dieno e pent-‐1-‐en-‐4-‐ino podem apresentar isomerismo cis-‐trans? No caso de resposta positiva, represente todos os isômeros possíveis e dê nomes utilizando cis-‐trans e E/Z. 7. Dê nome ao seguinte biciclo: 8. Dê nomes IUPAC aos seguintes compostos. 1. Nomenclatura e Isomerismo de Compostos Orgânicos 1.2. Alcenos, Alcinos, Álcoois, Éteres 43 Tabela 1.2.3. Classes gerais em ordem decrescente de prioridade 1 Radicais 12 Nitrilas 2 Ânions 13 Aldeídos (tioaldeídos, etc.) 3 Cátions 14 Cetonas (tiocetonas, etc.) 4 Compostos dipolares (zwitteriônicos) 15 Álcoois e fenóis seguidos por tióis, etc. 5 Ácidos (COOH depois C(O)O2H) 16 Hidroperóxidos seguidos pelos tio- hidroperóxidos, etc. 6 Anidridos 17 Aminas 7 Ésteres 18 Iminas 8 Haletos de ácido 19 Hidrazinas, fosfanos, etc. 9 Amidas 20 Éteres seguidos por sulfetos, etc. 10 Hidrazidas 21 Peróxidos seguidos por dissulfetos, etc. 11 Imidas Considerando esta tabela, fica fácil solucionar o problema proposto no parágrafo anterior: os álcoois estão em 15° lugar, enquanto que os éteres estão em 20° lugar na ordem de prioridade; é claro que devemos denominar o composto como um álcool, considerando o OR como substituinte. CH3 O CH2 CH2 OH CH3 CH2 O CH2 CH2 O CH2 CH2 OH CH3 [CH2]11 S [CH2]2 O [CH2]2 O [CH2]2 O [CH2]2 O [CH2]2 O CH2 CH2 OH 1236912151830 12 2-Metoxietan-1-ol 2-Metoxietanol 2-(2-etoxietoxi)etanol 3,6,9,12,15-Pentaoxa-18-tiatriacontan-1-ol Figura 1.2.21. Álcoois têm precedência sobre éteres Este é um bom momento para você fazer uma revisão do que aprendeu até aqui sobre nomenclatura de compostos orgânicos, e para refletir um pouco sobre a complexidade do problema. Parece que toda vez que começamos a achar que temos, finalmente, um sistema eficiente, logo começam a aparecer um caso após o outro mostrando sua inviabilidade. É preciso boa dose de perseverança para não desanimar diante das dificuldades e chegar a ter um domínio razoável dos sistemas de nomenclatura. Não podemos fraquejar diante de estruturas complicadas, pois elas constituem mais a regra do que a exceção nos compostos orgânicos e, afinal de contas, não mordem. Problemas 1. Dê nomes IUPAC aos compostos que estão representados abaixo juntamente com seus nomes comuns (não sistemáticos). Ocimeno Mirceno D-Farneseno 2. “Piperileno” é o nome trivial do penta-1,3-dieno. Se alguém dissesse que usou cis-piperileno em uma reação, você saberia dizer exatamente de qual substância ele (ou ela) estaria falando? 1. Nomenclatura e Isomerismo de Compostos Orgânicos 1.2. Alcenos, Alcinos, Álcoois, Éteres 37 Álcoois Também os álcoois recebem nomes IUPAC de forma semelhante aos alcanos, alcenos e alcinos. Determina-se a cadeia principal como a cadeia mais longa que contenha o carbono ao qual está ligado o grupo –OH, que deve ser numerada a partir da extremidade mais próxima ao –OH. O sufixo característico dos álcoois é “ol”: substitui-se o “o” final do nome do hidrocarboneto correspondente por “ol”. Quando necessário, indica-se a posição do grupo OH por um número colocado imediatamente antes da terminação “ol”. CH3OH CH3CH2OH CH3 CH2 CH2 OH CH3 CH CH3 OH OH OH OH OH Metanol Álcool metílico Etanol Álcool etílico Propan-1-ol Álcool n-propílico n-Propanol Propan-2-ol Álcool isopropílico Isopropanol Butan-1-ol Álcool n-butílico n-Butanol Butan-2-ol Álcool sec-butílico sec-Butanol 2-Metilpropan-1-ol Álcool isobutílico Isobutanol 2-Metilpropan-2-ol Álcool terc-butílico terc-Butanol Figura 1.2.11. Nomes dos álcoois mais simples A IUPAC também considera um outro sistema de nomenclatura para álcoois, chamados de “nomes de classe funcional”, que consiste em utilizar o nome do grupo alquilo correspondente com a terminação “ico”, precedido da palavra “álcool”. Veja os exemplos da figura 1.2.11. Na mesma figura são mostrados ainda outros nomes que obedecem a sistemas obsoletos ou são mistos de sistemas diferentes. Todos os nomes mostrados na figura 1.2.11 são efetivamente usados, e convém conhecer. Como ocorre no caso dos alcenos, ainda há forte presença de nomes baseados em regras antiquadas (como butanol-2, 2-butanol, etc.). Problema 1.2.7. Dê nomes IUPAC aos compostos abaixo. OH OH OH HO CH2 CH2 Cl HO Problema 1.2.8. Faça as fórmulas estruturais dos seguintes compostos: (a) 3,3-dimetilbutan-2-ol; (b) 2,3,4-trietil-hexan-1-ol; (c) 2,4-dietil-3-(1-etilpropil)-hexan-1-ol. Alguns sistemas muito antigos e obsoletos já há muito, em certos casos apresentam certas vantagens que fazem com que eles ainda sejam usados ocasionalmente. Um exemplo seria a nomenclatura dos álcoois baseada no princípio de que os álcoois podem ser considerados como derivados do metanol (ou carbinol, como era também chamado o metanol) por substituição de um, dois ou três hidrogênios por substituintes alquílicos ou arílicos. Neste sistema o etanol seria “metilcarbinol”, o isopropanol seria “dimetilcarbinol” e o terc-butanol seria “trimetilcarbinol”. Este sistema é inconveniente e já quase não é usado; mas algumas substâncias ficam com nomes mais simples neste sistema do que em outros, por isso ocasionalmente abre-se uma exceção. Considere, por exemplo, o trifenilcarbinol, ou o trietilcarbinol. 1. Nomenclatura e Isomerismo de Compostos Orgânicos 1.2. Alcenos, Alcinos, Álcoois, Éteres 37 Álcoois Também os álcoois recebem nomes IUPAC de forma semelhante aos alcanos, alcenos e alcinos. Determina-se a cadeia principal como a cadeia mais longa que contenha o carbono ao qual está ligado o grupo –OH, que deve ser numerada a partir da extremidade mais próxima ao –OH. O sufixo característico dos álcoois é “ol”: substitui-se o “o” final do nome do hidrocarboneto correspondente por “ol”. Quando necessário, indica-se a posição do grupo OH por um número colocado imediatamente antes da terminação “ol”. CH3OH CH3CH2OH CH3 CH2 CH2 OH CH3 CH CH3 OH OH OH OH OH Metanol Álcool metílico Etanol Álcool etílico Propan-1-ol Álcool n-propílico n-Propanol Propan-2-ol Álcool isopropílico Isopropanol Butan-1-ol Álcool n-butílico n-Butanol Butan-2-ol Álcool sec-butílico sec-Butanol 2-Metilpropan-1-ol Álcool isobutílico Isobutanol 2-Metilpropan-2-ol Álcool terc-butílico terc-Butanol Figura 1.2.11. Nomes dos álcoois mais simples A IUPAC também considera um outro sistema de nomenclatura para álcoois, chamados de “nomes de classe funcional”, que consiste em utilizar o nome do grupo alquilo correspondente com a terminação “ico”, precedido da palavra “álcool”. Veja os exemplos da figura 1.2.11. Na mesma figura são mostrados ainda outros nomes que obedecem a sistemas obsoletos ou são mistos de sistemas diferentes. Todos os nomes mostrados na figura 1.2.11 são efetivamente usados, e convém conhecer. Como ocorre no casodos alcenos, ainda há forte presença de nomes baseados em regras antiquadas (como butanol-2, 2-butanol, etc.). Problema 1.2.7. Dê nomes IUPAC aos compostos abaixo. OH OH OH HO CH2 CH2 Cl HO Problema 1.2.8. Faça as fórmulas estruturais dos seguintes compostos: (a) 3,3-dimetilbutan-2-ol; (b) 2,3,4-trietil-hexan-1-ol; (c) 2,4-dietil-3-(1-etilpropil)-hexan-1-ol. Alguns sistemas muito antigos e obsoletos já há muito, em certos casos apresentam certas vantagens que fazem com que eles ainda sejam usados ocasionalmente. Um exemplo seria a nomenclatura dos álcoois baseada no princípio de que os álcoois podem ser considerados como derivados do metanol (ou carbinol, como era também chamado o metanol) por substituição de um, dois ou três hidrogênios por substituintes alquílicos ou arílicos. Neste sistema o etanol seria “metilcarbinol”, o isopropanol seria “dimetilcarbinol” e o terc-butanol seria “trimetilcarbinol”. Este sistema é inconveniente e já quase não é usado; mas algumas substâncias ficam com nomes mais simples neste sistema do que em outros, por isso ocasionalmente abre-se uma exceção. Considere, por exemplo, o trifenilcarbinol, ou o trietilcarbinol. 1. Nomenclatura e Isomerismo de Compostos Orgânicos 1.2. Alcenos, Alcinos, Álcoois, Éteres 44 3. Vários álcoois, principalmente os que são produtos naturais, são conhecidos por nomes triviais, como os representados a seguir. Dê nomes IUPAC a esses compostos. CH2OH CH2OH OH HO HO OHGeraniol Nerol Linalol Tagetol Mircenol iso-Mircenol 4. Idem questão anterior, para os compostos a seguir. OH CH3 [CH2]14 CH2OH HC C CH2OH H2C CH CH2OH H2C CH CH2Cl Álcool mirístico (Myristyl alcohol) Álcool cetílico (Cetyl alcohol) Álcool propargílico (Propargyl alcohol) Álcool alílico (Allyl alcohol) Cloreto de alilo (Allyl chloride) 5. Assinale, nas fórmulas abaixo, as duplas que podem apresentar isomerismo cis-trans. CHO OH E-Caroteno, C40H56 Retinal Vitamina A, ou retinol 6. Se tivermos uma molécula com apenas uma dupla, o número máximo de isômeros cis-trans que ela pode apresentar é 2. Se tivermos duas duplas, cada configuração de uma das duplas pode apresentar 2 isômeros cis-trans da outra, resultando em um número máximo de 4 isômeros cis-trans para esta molécula. (a) Podemos generalizar isto dizendo que uma molécula com n duplas pode apresentar um número máximo de 2n isômeros cis-trans? (b) O Merck Index afirma que são possíveis 16 isômeros para o retinal (problema 5): isto está de acordo com suas conclusões? (c) Qual o número máximo de isômeros de uma molécula com 9 duplas que possam apresentar isomerismo cis-trans? (d) A molécula do E- caroteno (problema 5) apresenta uma óbvia simetria; será que o número de isômeros reais do E-caroteno pode ser calculado pela fórmula 2n? 7. Dê nomes IUPAC aos álcoois sesquiterpênicos abaixo, não esquecendo o isomerismo cis-trans. OH OH OH OH OH OH OH Farnesol Nerolidol Caparrapidiol Caparratriol 1 2 3 4 5 6 7 8 1. Nomenclatura e Isomerismo de Compostos Orgânicos 1.5. Compostos Cíclicos 118 acabar com dois desenhos muito diferentes um do outro em suas mãos, e teria dificuldades para mostrar se esses desenhos seriam equivalentes ou não. 6. Dê nomes às seguintes estruturas, ignorando a estereoquímica. O O OH (E-Pineno) (Cubebeno) 7. Coletando dados da literatura, um químico pesquisava no Chemical Abstracts (começando pelos Collective Indexes mais antigos) a substância abaixo (estereoquímica omitida para simplificar), tendo-a localizado pelo nome “Cyclohex-4-ene-1,2-dicarboxylic acid anhydride”; prosseguindo na pesquisa, o químico encontrava várias referências em cada Collective Index mas, subitamente, as referências desapareceram: a partir de um certo ano não havia mais nenhuma referência a essa substância! O químico estranhou esse súbito desaparecimento e imaginou que a substância poderia estar sendo chamada por um nome diferente: consultou então o Index Guide e voltou a localizá-la. O O O Dê uma olhada na tabela 1.5.8: que nome você experimentaria para a substância acima? Arthur Rudolf Hantzsch, 1857-1935, nasceu na Alemanha e foi professor em Zurique, em Würzburg e em Leipzig. Sintetizou piridina, tiazol e vários outros compostos.
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