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QUÍMICA ORGÂNICA Universidade Federal Rural do Semi- Árido Campus de Pau dos Ferros Funções Orgânicas São compostos orgânicos que tem estrutura química semelhante e,conseqüentemente ,comporta mento químico similar. Principais Funções : HIDROCARBONETOS: Definição: São todos os compostos formados unicamente por carbono e hidrogênio. Fórmula Geral: R – H (C – H) Classificação: ALCANOS (hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas Apresentam cadeia aberta e saturada. Fórmula Geral: CnH2n + 2 Ex: H3C – CH2 – CH3 C3H2.3 + 2 C3H8 H3C – CH2 – CH2 – CH3 C4H2.4 + 2 C4H10 ALCENOS OU ALQUENOS (hidrocarbonetos etilênicos ou olefinas) Apresentam cadeia aberta e uma única dupla ligação. Fórmula Geral: CnH2n Ex: H3C – CH = CH2 C3H2.3 C3H6 H3C – CH = CH – CH3 C4H2.4 C4H8 ALCADIENOS (diolefinas ou dienos) Apresentam cadeia aberta e duas duplas ligações. Fórmula Geral: CnH2n – 2 Ex: H2C = C = CH2 C3H2.3 – 2 C3H4 H2C = CH – CH =- CH2 C4H2.4 – 2 C4H6 Metano: Um alcano muito importante O metano é um gás inodoro e incolor. Sua produção na natureza ocorre a partir da decomposição, na ausência de ar, de material orgânico, quer de origem animal, quer de origem vegetal. É um dos principais constituintes do chamado gás natural. O gás natural é uma fonte de energia “limpa”, encontrado em rochas porosas no subsolo, podendo estar associado ou não ao petróleo. Comparado ao óleo combustível, é 12% mais barato. As reservas brasileiras comprovadas são da ordem de 225 bilhões de m3, concentrando-se principalmente nos estados do RJ, RN e AM. Para complementar a produção nacional, o gás metano é importado da Bolívia e da Argentina. O gás importado da Argentina chega ao Brasil por hidrovia. No caso da Bolívia, a solução foi construir um gasoduto. ALCINOS (hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas)Apresentam cadeia aberta e uma única tripla ligação. Fórmula Geral: CnH2n – 2 EX: H3C –CH2 – C =- CH C4H2.4 – 2 C4H6 CICLANOS (cicloalcanos ou cicloparafinas) Apresentam cadeia fechada (cíclica) e saturada. Fórmula Geral: CnH2n EX: Alcino - Etino – Acetileno Acetileno é o nome usualmente empregado para designar o menor e mais importante dos alcinos: o etino (HC=HC). Esse gás é obtido a partir de substâncias abundantes na natureza: carvão, calcário e água, por meio de reações. O acetileno tem, como propriedade característica, a capacidade de liberar grandes quantidades de calor durante sua combustão, isto é, durante a reação com oxigênio (O2). Quando, nos maçaricos de oxiacetileno, o acetileno reage com oxigênio puro produzindo (CO2) e água (H2O), a chama obtida pode alcançar a temperatura de 2.800ºC.É muito usado em processos de solda de metais que exigem temperaturas elevadas. Os alcenos raramente ocorrem na natureza. O mais comum é o eteno, produzido durante o amadurecimento das frutas. Outro alceno é o octadeceno, presente no fígado de peixes. Já um dos componentes da casca do limão é um octeno, que, como hidrocarboneto, sofre combustão. CICLENOS (cicloalcenos ou ciclolefinas) Apresentam cadeia fechada (cíclica) e insaturada, com uma única dupla ligação. Fórmula Geral: CnH2n – 2 AROMÁTICOS Apresentam cadeia aromática, ou seja, com um ou mais anéis benzênicos. Fórmula Geral: não tem // com um anel benzênico: Ex: C6H6 C10H8 Não obedece a fórmula geral HALETOS ORGÂNICOS (ou derivados halogenados) São compostos derivados de hidrocarbonetos pela substituição de um ou mais hidrogênios por halogênios (X = F, Cl, Br, I) Fórmula Geral: R – X ou RX Ex: Cl3C – CH2 – Cl Br Aromático-Benzeno São hidrocarbonetos que apresentam pelo menos um anel benzênico ou aromático. Até recentemente, o benzeno era usado como solvente orgânico. Porém, hoje sabemos que ele é uma substância perigosa, mesmo em baixas concentrações e em curtos períodos de exposição. A inalação de benzeno causa náusea, podendo provocar parada respiratória e cardíaca. A exposição repetida ao benzeno pode causar o aparecimento de leucemia e outras alterações sangüíneas. Antigamente, os hidrocarbonetos aromáticos eram obtidos a partir do carvão-de- pedra, também chamado de hulha, que teve seu origem no material oriundo de plantas depositadas em pântanos. Apesar de ser grande a produção de hulha, a demanda atual de alguns hidrocarbonetos aromáticos excede em muito o suprimento obtido a partir dessa fonte; assim, o petróleo acabou por se tornar a principal fonte de hidrocarbonetos aromáticos. Funções oxigenadas ÁLCOOIS São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou mais radicais hidroxila (- OH) ligados à átomos de carbono saturados. Fórmula Geral: R – OH ou ROH Ex: Ligado no carbono que está fazendo ligação simples ENÓIS São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou mais radicais hidroxila (- OH) ligados à átomos de carbono insaturados. Fórmula Geral: R – CH = CH – OH Ex: H2C = C – CH3 b) H3C-CH = CH –OH OH FENÓIS São todos os compostos orgânicos que apresentam um ou mais radicais hidroxila (- OH) ligados diretamente a anel benzênico. Fórmula Geral: Ar – OH ou ArOH (onde Ar = aromático = anel benzênico OH OH Ex: ALDEÍDOS São compostos orgânicos que contém o grupo carbonila (C = O), estando o oxigênio ligado a carbono primário Fórmula Geral: C = O ou RCHO Ex: Carbono Primário Carbono Primário CETONAS São compostos orgânicos que contém o grupo carbonila ( C = O), estando o oxigênio ligado a carbono secundário Fórmula Geral: R – C – R ou RCOR’ Ex: Carbono Secundário Carbono Secundário ÉTERES São compostos orgânicos que têm um átomo de oxigênio ( - O - ), ligado a dois átomos de carbono. Fórmula Geral: R – O – R’ ou ROR Ex: H3C – O – CH3 – O – Colesterol –Um álcool Está bem estabelecido que uma dieta rica em gorduras animais produz um aumento nos níveis de colesterol no sangue, pelo menos para pessoas de hábitos sedentários e peso acima da média. O nível de colesterol médio considerado normal é de 150 a 200 mg/100ml de sangue; valores ao redor de 300mg/100ml de sangue estão relacionados com formação de depósitos de colesterol nas paredes internas das artérias coronárias, dificultando o fluxo de sangue para o coração. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS São compostos orgânicos que apresentam radical carboxila ( - COOH) Fórmula Geral: R ou RCOOH OH Ex: ÉSTERES São compostos orgânicos resultantes da reação de um álcool com um ácido carboxílico, apresentando grupo funcional (- COOR’). Fórmula Geral: R ou RCOOR O -R’ SAIS ORGÂNICOS São compostos orgânicos resultantes da reação de um ácido carboxílico, com uma base inorgânica, apresentando o grupo funcional( - COOMe) Fórmula Geral: R – Cou RCOOB OB Ex: Ex: O chá de quebra-pedra Quebra-pedra: um chá popular que contém éter. O chá de quebra-pedra é muito utilizado por sua capacidade de dissolver cálculos renais, promovendo a desobstrução do ureter. Sua ação diurética facilita a excreção de ácido úrico. Seu principal componente é a hipofilantina. O chá é preparado colocando-se 20 à 30g da planta em 1l de água fria. Em seguida, leva-se ao fogo até ferver, deixando a mistura em ebulição por alguns minutos. A dose recomendada é de 1 a 2 xícaras ao dia, e seu uso não é recomendado durante gravidez e lactação. CLORETOS DE ÁCIDOS São compostos orgânicos derivados de ácidos carboxílicos pela substituição da hidroxila (- OH) por Cloro ( - Cl) Fórmula Geral R ou RCOCl Cl ANIDRIDOS São compostos orgânicos resultantes da desidratação de ácidos carboxílicos. Fórmula Geral: R – C – O – C – R’ ou RCOOOCR O O Anidrido-acético O anidrido acético é um reagente utilizado na produção da aspirina. Sua reação com celulose do algodão ou da polpa da madeira origina o Rayon, utilizado na produção de tecidos, filmes fotográficos e papel celofane. Ex: Funções nitrogenadas: AMINAS São compostos orgânicos derivados da amônia (NH3) pela substituição de um ou mais hidrogênios por radicais monovalentes derivados de hidrocarbonetos. R IMINAS São compostos orgânicos derivados da amônia (NH3) pela substituição de dois hidrogênios por um radical bivalente derivado de hidrocarbonetos. Fórmula Geral: R = NH Ex: H3C – CH2 – CH = NH Existem várias aminas que aumentam a atividade do sistema nervoso, elevam o ânimo, provocam diminuição da sensação de fadiga e reduzem o apetite, sendo por isso, usadas como estimulantes (energizadores fracos). Essas aminas são denominadas genericamente de anfetaminas. O uso dessas substâncias, provoca dependência, e sua comercialização é controlada, podendo ser feita apenas mediantes receita médica, que fica retida na farmácia. O uso de anfetaminas provoca um estado denominado “psicose de anfetamina”, que se assemelha a uma crise de esquizofrenia, caracterizada por alucinações visuais e auditivas e comportamento agressivo. Uma amina muito comum em nosso dia a dia, que age como um estimulante brando, é a cafeína presente no café, no chá, no pó de guaraná e ainda em alguns refrigerantes e antigripais. AMIDAS São compostos orgânicos derivados de ácidos carboxílicos pela substituição da hidroxila (-OH) pelo grupamento amino (-NH2) Fórmula Geral: R ou RCONH2 Ex: HC3 NH2 NH2 NH2 IMIDAS São compostos orgânicos derivados de ácidos dicarboxílicos pela substituição da hidroxila (-OH) pelo grupamento amino (-NH2) O NITRILOS ou CIANETOS ORGÂNICOS São compostos orgânicos derivados do ácido cianídrico (H – C N) no qual substitui-se o hidrogênio por radical orgânico. Fórmula Geral: R – C N ou RCN NITROCOMPOSTOS São compostos orgânicos que apresentam o radical nitro ( - NO2). Fórmula Geral: R – NO2 - NO2 Funções sulfuradas: – com S (Enxofre) TIOÁLCOOIS, TIÓIS OU MERCAPTANAS São compostos orgânicos derivados do ácido sufídrico (H2S) pela substituição de um hidrogênio por um radical orgânico. “Tio”: substitui o Oxigênio por Enxofre. Fórmula Geral: H – S – H ou R – S – H Ex: H3C – CH2 – SH -SH TIOÉTERES São compostos orgânicos derivados do ácido sulfídrico (H2S) pela substituição de dois hidrogênios por um radicais orgânicos. “Tio”: substitui o Oxigênio por Enxofre. Fórmula Geral: R – S – R’ ou RSR’’ Ex: H3C – S – CH3 -S- ÁCIDOS SULFÔNICOS São compostos orgânicos derivados do ácido sulfúrico (H2SO4) pela substituição de uma hidroxila ( - OH) por radical orgânico. Fórmula Geral: R – SO3H Ex: H3C – CH2 – CH2 – SO3H -SO3H COMPOSTOS ORGANOMETÁLICOS – são compostos que apresentam um ou mais átomos de metal ligados à átomos de carbono. COMPOSTOS DE GRIGNARD São compostos organomagnesianos nos quais o magnésio está ligado a um halogênio e a um radical orgânico. Fórmula Geral: R – Mg – X ou RMgX Ex: H3C – CH2 – Mg – Cl -Mg – Br COMPOSTOS DE FRANKLAND São compostos organozíncicos, nos quais o zinco está ligado a dois radicais orgânicos Fórmula Geral: R – Zn – R’ ou RZnR’ Ex: H3C – Zn – CH3 - Zn – CH3 Em 191, o monge russo Rasputin sofreu uma tentativa de envenenamento por cianeto. Durante um banquete, o príncipe Yussopoff e seus amigos ofereceram a Rasputin um pudim contendo uma dose de cianeto de potássio suficiente para matar várias pessoas. Embora Rasputin tenha comido grande quantidade desse pudim, ele não morreu. Por esse motivo, e pelo fato de serem atribuídos poderes satânicos ao monge, criou-se uma lenda de sobrenaturalidade envolvendo o fato. A lenda só foi desfeita por volta de 1930, quando foi descoberto que alguns açúcares, como a glicose e a sacarose, se combinam com o cianeto, formando uma substância praticamente sem toxicidade, denominada cianídrica.
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