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Estrutura das moléculas orgânicas Uma molécula orgânica contém: -Cadeia Carbônica- formada pela ligação entre átomos de C, que podem ser simples ou múltiplas. -Grupamento(s) Funcional (ais): caracteriza(m) a presença de uma (ou mais de uma) função (ões) orgânica(s) Exemplo: Fórmulas estruturais em bastão dos alcoóis Etanol e Colesterol CH3 OH #cadeia carbônica contendo 02 (dois)átomos de C Etanol #Cadeia carbônica contendo vários átomos de C CH3 CH3 OH CH3 CH3 CH3 H H HH Colesterol Etanol e colesterol apresentam o mesmo grupamento funcional, a hidroxila alcoólica, mas cadeias carbônicas diferentes. Apesar de terem a mesma função orgânica, são substâncias com propriedades distintas: o etanol é um líquido, incolor, de ponto de ebulição em torno de 78OC, enquanto que o colesterol é um sólido amorfo. Pergunta-se: 1) Qual é a fórmula molecular de cada uma das substâncias acima? 2) Quantos carbonos quaternários o colesterol apresenta? 3) Qual dos dois é um álcool secundário? Por que? CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS As cadeias carbônicas primeiramente se classificam como: Linear CH3 CH3 Cadeia acíclica (aberta) Ramificada (cadeia principal com o maior número de átomos de C) CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 carbocíclica- todos os átomos de anel (ou ciclo) são átomos de C Cadeia cíclicas (fechada) CH3 CH3 CH3 (anel ou ciclo) heterocíclica- anel contém heteroátomo (O, N, S) O O O NH As cadeias carbônicas podem ser ainda classificadas como: Saturada- só apresenta ligações simples entre seus átomos de C (apresentam hibridação sp3) O OHCH3 Ácido dodecanóico (ou ácido láurico, um ácido graxo natural) Insaturada- a cadeia apresenta pelo menos uma ligação múltipla (dupla, onde o C é sp2, ou tripla, onde o C é sp) CH3 CH3CH3 CH3 CH3 CH3 CH3CH3 CH3CH3 β-caroteno (um pigmento natural, de cor vermelha-alaranjada, presente na cenoura) -outro exemplo: CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Licopeno (um pigmento natural, de cor vermelha, presente no tomate) Responda: 1) Qual é o nome químico oficial (de acordo com a U.I.Q.P.A., IUPAC,em inglês) dos compostos que servem de exemplo de cadeias carbônicas acíclicas e carbocíclicas? 2) Quantos carbonos sp2 estão presentes no β-caroteno e no licopeno? Dê a fórmula molecular de cada um. 3) Represente a fórmula em bastão dos seguintes compostos: a) 3,3,4,6-tetrametil-octano b) 3-etil-2,4-dimetil-heptano 4) Quantos e quais são os isômeros com fórmula molecular C6H14 ? Faça a fórmula estrutural em bastão de cada um deles. CLASSIFICAÇÃO DAS PRINCIPAIS FUNÇÕES ORGÂNICAS FUNÇÃO ORGÂNICA 1) Hidrocarbonetos: - Saturados (alcanos) -cicloalcanos - Insaturados: a) alcenos -dienos e polienos b) alcinos c) aromáticos 2) Derivados halogenados: a) haletos de alquila b) haletos de arila 3) Alcoóis: a) álcool primário b) secundário c) terciário 4) Fenóis 5) Éteres Grupamento funcional -só apresentam átomos de carbono unidos por ligações simples -apresentam, pelo menos, uma ligação dupla -apresentam mais de uma ligação dupla(dienos:2, polienos: muitas) -apresentam ligação tripla - apresentam anel benzênico como cadeia carbônica (no todo ou em parte) R-X (R=radical ou substituinte alquila; X=átomo de halogênio) Ar-X (Ar= anel aromático) R-OH CH3 OH CH3 OH CH3 CH3 OH CH3 CH3 Ar-OH R-O-R Ar-O-R Ar-O-Ar EXEMPLO CH3 CH3 1 2 CH3 CH3 CH3 CH3 1 2 CH3 CH2 CH2 dieno CH3 CH3 Alcino 1 2 ClCl H Cl Br 1 2 CH3 OH CH3 CH3 OH CH3 CH3 OH CH3 1 2 3 OH OH OH Fenol Resorcinol CH3CH2-O-CH2CH3 (éter comum) C6H5-O-CH3 (anisol ou metoxibenzeno) 6) Derivados Carbonilados: a) aldeídos c) cetonas 7) Aminas: a.1) primárias b.1) secundárias c.1) terciárias e também: a.2) alifáticas b.2) aromáticas 8) Ácidos carboxílicos e seus derivados: a) ésteres b) amidas b.1) primárias b.2) secundárias b.3) terciárias 9) outras funções importantes: 9.1) iminas ( bases de Schiff) 9.2) nitrilas 9.3) nitro-compostos 9.3.1) nitro-alifáticos 9.3.2) nitro-aromáticos R H O carbonila aldeídica R R O carbonila cetônica R-NH2 R-NH-R (R’) N R(R') R (R")R - são aromáticas quando um anel aromático está ligado ao átomo de N. R O OH R O OR R O NH2 R O NH-R R O N R R(R') R N R(R') R(H,R') R N R NO2 Ar NO2 O CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 O citral (odor de limão,usado em perfumes) ββββ-ionona,odor de rosa,usado em perfumes N CH3 H CH3 O O Ecstasy (MDMA), uma amina alifática secundária NH2 Anilina, uma amina aromática primária CH3 OH O CH3 O O CH3 CH3 O N CH3 CH3 ácido butírico, responsável pelo odor da manteiga rançosa butirato de etila, encontrado na essência do abacaxi uma amida aromática terciária, usada como repelente de insetos N CH3 CH3 N CH3 NO2 CH3 NO2O2N NO2TNT Responda: 1)Dê o nome oficial de todos os hidrocarbonetos, deriv. halogenados e alcoóis mostrados nos exemplos acima. 2)Represente as fórmulas estruturais em bastão dos éteres apresentados acima. 3)Represente as fórmulas estruturais em bastão dos isômeros do resorcinol, que se diferenciam quanto à posição ocupada pelas hidroxilas fenólicas. 4) Assinale os grupamentos funcionais, dê o nome das funções orgânicas presentes, e as respectivas fórmulas moleculares dos compostos abaixo. O NH CH3 N CH3 CH3 CH3 xilocaína, um anestésico local H O CH3 OH O vanilina, um aromatizante com sabor de baunilha OH O N H O O OH Cl O CH3 ocratoxina A , micotoxina produzida pelo fungo Aspergillus achraceus O F N CH3 CH3 NC escitalopram,um medicamento antidepressivo
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