acidos carboxilicos e derivados

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2019.2
QUÍMICA ORGÂNICA II
Paulo Cesar de Lima Nogueira
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS & DERIVADOS
Parte 1
• Ácidos carboxílicos são compostos contendo um grupo carboxila
(COOH).
• A estrutura abreviada: RCOOH ou RCO2H
Estrutura e Ligação
2
Ácidos Carboxílicos
ácido carboxílicogrupo carboxila
ácido acético
• A ligação simples C—O de um ácido carboxílico é mais curta que a
ligação C—O de um álcool.
• Isto pode ser explicado olhando a hibridação dos respectivos “C”.
• Devido “O” ser mais eletronegativo que “C” e “H”, as ligações C—O e O—H 
são polares.
Estrutura e Ligação
3
Ácidos Carboxílicos
33% s-caráter
25% s-caráter
Estrutura e Ligação
4
Ácidos Carboxílicos
mapa de potencial eletrostático do ácido acético
ácido acético
5
Ácidos Carboxílicos
Nomenclatura
• IUPAC: Remova -o do nome do alcano (ou alceno) correspondente,
adicione o sufixo -óico precedido pela palavra ácido.
• O carbono do grupo carboxila é #1.
ácido 4-metilhexanóico
Ph
C
H
C
H
COOH
ácido (E)-3-fenilprop-2-enóico 
ácido (E)-hept-3-enóico
(ácido trans-cinâmico)
6
Ácidos Carboxílicos
Nomenclatura
• IUPAC: Ciclo-alcanos ligados a -COOH são nomeados como ácidos
ciclo-alcanocarboxílicos.
ácido trans-3-metilciclo-pentanocarboxílico
ácido ciclo-hexanocarboxílico
ácido 1,2,4-benzenotricarboxílico
ácido benzenocarboxílico
ácido benzóico
• Ácidos aromáticos são nomeados como ácidos benzenocarboxílicos
(IUPAC) ou ácidos benzóicos (comum).
• Nomes comuns: Letras gregas são usadas para indicar a posição
dos substituintes.
• O “C” adjacente a COOH é chamado carbono α, seguido pelo
carbono β, carbono γ, carbono δ e assim por diante na cadeia.
• O último carbono na cadeia é as vezes chamado de carbono ω.
• O carbono α num sistema comum é numerado C-2 no sistema
IUPAC.
7
Nomenclatura
IUPAC
nome comum
Ácidos Carboxílicos
8
Ácidos Carboxílicos
Nomenclatura
• Ácidos alifáticos têm um grupo alquila ligado a -COOH.
• Ácidos aromáticos têm um grupo arila.
• Ácidos graxos são ácidos alifáticos de cadeia longa saturada ou
insaturada.
Nomes Comuns
• Muitos ácidos alifáticos têm nomes históricos.
• Posições dos substituintes na cadeia são marcados com letras gregas.
ácido 4-clorohexanóico
(ácido γ-clorocapróico)
ácido 3-bromopentanóico
(ácido β-bromovalérico)
9
Nomenclatura
Nomes comuns de ácidos carboxílicos simples
Ácido fórmico
Ácido acético
Ácido propiônico 
Ácidos Carboxílicos
estrutura nome principal nome comum
(Latim formica=formiga)
(Latim acetum=vinagre)
(Grego pion=gordura)
10
Nomenclatura
Nomes comuns de ácidos carboxílicos simples
Ácido butírico
Ácido valérico
Ácido capróico
Ácido benzóico
Ácidos Carboxílicos
butir-
valer-
capro-
benzo-
(Latim butyrum=manteiga)
(raízes Valeriana officinalis)
(Latim caper=cabra)
(óleo de benjoeiro) 
(Styrax benzoin)
11
Ácidos Carboxílicos
Nomenclatura
Exemplos
ác. metanóico
ác. fórmico
ác. etanóico
ác. acético
ác. propanóico
ác. propiônico
ác. butanóico
ác. butírico
ác. pentanóico (ác. valérico) ác. hexanóico (ác. capróico)
ác. propenóico
ác. acrílico
COOH
OH
Ácido 2-hidroxibenzóico
(ácido salicílico)
12
Nomenclatura
Nomes de ácidos graxos comuns 
saturados e insaturados
Ácidos Carboxílicos
13
Nomenclatura
Nomes comuns de ácidos graxos insaturados
Ácidos Carboxílicos 
• Diácidos: compostos contendo dois grupos carboxilas. São nomeados
usando a palavra ácido e o sufixo –dióico.
14
Nomenclatura dos Ácidos Dicarboxílicos
Ácidos Carboxílicos
• Diácidos alifáticos são usualmente chamados pelos seus nomes comuns.
• Para o nome IUPAC, numere a cadeia a partir do final mais próximo de um
substituinte.
• 2 grupos carboxílicos num anel benzeno indica um ácido ftálico.
ácido adípico
(ácido hexanodióico)
ácido ftálico
(ácido benzeno-1,2-dióico)
ácido glutárico
(ácido pentanodióico)
ácido oxálico
(ácido etanodióico)
ácido malônico
(ácido propanodióico)
ácido succínico
(ácido butanodióico)
15
Nomenclatura — Sais de Ácidos Carboxílicos
• Sais metálicos de ânions carboxilatos são formados a partir de ácidos
carboxílicos em muitas reações. Para nomear estes sais metálicos, junte
três partes:
Exemplo:
acetato de sódio propanoato de potássio
Ácidos Carboxílicos e Derivados
nome do cátion metálicosufixonome principal
Comum
ou
IUPAC
-ato
sódio potássio
• Ácidos carboxílicos exibem interações dipolo-dipolo devido possuir
ligações C—O e O—H polares.
• Eles também exibem ligações de hidrogênio intermolecular.
• Ácidos carboxílicos frequentemente existem como dímeros mantidos juntos
por duas ligações de hidrogênio intermolecular.
16
Propriedades Físicas
Ácidos Carboxílicos
ácido dimérico através de ligações de hidrogênio intermolecular 
17
Propriedades Físicas
Ácidos Carboxílicos
Ponto de Ebulição e Ponto de Fusão
Solubilidade
- Solúveis em solventes orgânicos, independente do tamanho.
- Se No “C” ≤ 5, são solúveis em H2O devido formar ligações de hidrogênio com
H2O.
-Se No “C” > 5, são insolúveis em H2O devido a parte alquílica não-polar ser
maior para dissolver em solvente polar como H2O.
Aumento da força das forças interações, aumento do ponto de ebulição
18
Propriedades Físicas
Ácidos Carboxílicos
Ponto de Ebulição
Pontos de ebulição maiores que alcoóis similares, devido a formação de
dímero.
Ácido acético, p.e. 118°C
Ligação 
de hidrogênio
Ligação 
de hidrogênio
19
Propriedades Físicas
Pontos de Fusão
• Ácidos alifáticos com mais que 8 carbonos são sólidos à t.a.
• Ligações duplas (especialmente cis) abaixam o ponto de fusão.
Notem estes ácidos C18:
– Ácido esteárico (saturado): 72°C
– Ácido oléico (1 ligação dupla 9-cis): 16°C
– Ácido linoléico (2 ligações dupla 9,12-cis): -5°C
Ácidos Carboxílicos
GORDURAS: acilgliceróis contendo pouca ou nenhuma ligação dupla na 
cadeia lateral.
ÓLEOS: acilgliceróis contendo um número maior de ligações duplas na 
cadeia lateral.
20
Ácidos Carboxílicos
Métodos de Obtenção
21
[1]- Ácido fórmico
acetaldeído
Métodos de Obtenção Industrial
Ácidos Carboxílicos
(Processo Wacker)
(Processo Monsanto)
[2]- Ácido acético
etileno ácido acético
butano
metanol
ácido acético
ácido fórmico
ácido acético
2a)
2b)
2c)
22
álcool primário aldeído ácido carboxílico
Métodos de Obtenção
Ácidos Carboxílicos
[1]-Oxidação de álcoois 1ários e aldeídos
Reagente de Jones: 
Cr(VI), H+, H2O –
H2CrO4 ou Na2Cr2O7
Métodos de Obtenção
23
Ácidos Carboxílicos
4-metilpentan-1-ol ác. 4-metilpentanóico
ác. hexanóicohexanal
Exemplos:
[1]-Oxidação de álcoois 1ários e aldeídos
3-metilbutan-1-ol ác. 3-metilbutanóico
24
Métodos de Obtenção
Ácidos Carboxílicos
[2]- Oxidação de alquil benzenos: KMnO4 ou H2CrO4 à quente
ou ou
deve haver ao menos uma ligação “C-H” benzílico
p-nitrotolueno ácido p-nitrobenzóico (88%)
Exemplos:
ácido ftálico
[3]- Clivagem oxidativa de alcinos
25
Métodos de Obtenção
Ácidos Carboxílicos
[4]- Clivagem oxidativa de alcenos
(E) ou (Z)
26
Métodos de Obtenção
[4]- Clivagem oxidativa de alcenos
• MnO4- é um agente oxidante forte.
• Glicol inicialmente formado é novamente oxidado.
• “C” dissubstituídos tornam-se cetonas.
• “C” monossubstituídos tornam-se ácidos carboxílicos. 
• Grupos =CH2 terminal tornam-se CO2.
Ácidos Carboxílicos
+
(∆, conc.)
[5]- Síntese de Grignard: 
Reagente de Grignard + CO2 produz um sal carboxilato
27
Métodos de Obtenção
Hidrólise básica ou ácida de uma nitrila produz um ácido carboxílico.
[6]- Hidrólise de Nitrilas
Ácidos Carboxílicos
ibuprofeno
ác. benzóico
SN2
Exercício: como preparar ácido fenilacético (PhCH2CO2H) a partir do brometo de 
benzila (PhCH2Br) ?
28
Métodos de Obtenção
Ácidos Carboxílicos
29
Ácidos Carboxílicos
Reações
eletrofílico básico
ácido
• Os pares de elétrons não-ligantes no “O” cria um local rico em elétrons que
pode ser protonado por ácidos fortes (H—A).
• Possibilidade [1]: protonação ocorre no C=O devido o ácido conjugado
resultante ser estabilizadopor ressonância.
• Possibilidade [2]: o ácido conjugado não pode ser estabilizada por
ressonância.
30
Reações
Ácidos Carboxílicos
Possibilidade [1]
Possibilidade [2]
Em meio ácido:
• Ácidos carboxílicos reagem com nucleófilos: as ligações polares C—O
torna o carbono da carboxila electrofílico.
• Ataque nucleofílico ocorre no “C” sp2, resultando também na clivagem
da ligação π.
31
Reações
Ácidos Carboxílicos
“C” eletrofílico
A característica reativa mais importante de um ácido carboxílico é sua ligação 
polar O—H, a qual é facilmente clivada com base.
32
Reações: Em meio básico
Ácidos Carboxílicos
• Ácidos carboxílicos são ácidos orgânicos fortes e, como tal, reagem
facilmente com bases de BrØnsted-Lowry para formar ânions carboxilatos.
ânion carboxilatoácido carboxílico
• Um ácido pode ser desprotonado por uma base que possua um ácido
conjugado com maior valor de pKa.
• Devido muitos ácidos carboxílicos possuírem valores de pKa ~5, bases que
possuem ácidos conjugados com valor de pKa maior que 5 são fortes
suficientes para desprotoná-lo.
33
Exemplos:
Ácidos Carboxílicos
Reações: Em meio básico
Ácidos Carboxílicos—Ácidos Orgânicos Fortes de BrØnsted-Lowry
34
Ácidos Carboxílicos
Ácido conjugado
A
u
m
en
to
 d
a 
b
as
ic
id
ad
e
Reações: Em meio básico
• Ácidos carboxílicos são ácidos relativamente fortes porque a
desprotonação forma uma base conjugada estabilizada por ressonância —
um ânion carboxilato.
35
Estabilização por Ressonância
Ácidos Carboxílicos
ácido acético duas estruturas de ressonância
(ânion acetato)
Reações: Em meio básico
36
2) A base conjugada do ácido acético é deslocalizada por ressonância.
1) A base conjugada do etanol tem uma carga localizada.
• Deslocalização de carga através de ressonância influencia a acidez.
• Exemplo: Quem é mais ácido, ácido acético ou etanol?
etanol (ácido)
etóxido
(base conjugada)
apenas uma estrutura de Lewis
ácido acético
acetato
(base conjugada)
duas estruturas de ressonância
carga negativa localizada no “O”
Ácidos Carboxílicos
Reações: Em meio básico
• Estabilização por ressonância explica porque ácidos carboxílicos são mais
ácidos que outros compostos com ligações O—H, como álcoois e fenóis.
• Para compreender a acidez relativa do etanol, fenol e ácido acético,
devemos comparar a estabilidade de suas bases conjugadas e usar a
seguinte regra:
- Tudo que estabiliza a base conjugada A:¯ torna o ácido de partida H—A
mais ácido.
Ácido Orgânico de BrØnsted-Lowry forte
Ácidos Carboxílicos
37
ácido acéticoetanol fenol
Aumento da acidez
Reações: Em meio básico
• Etóxido, a base conjugada do etanol, carrega uma carga negativa no “O”,
mas não existe fatores adicionais para estabilizar o ânion. Devido o etóxido
ser menos estável que acetato, etanol é uma ácido mais fraco que ácido
acético.
• Fenóxido, a base conjugada do fenol, é mais estável que etóxido, mas
menos estável que acetato que possui dois “O” para deslocalizar a carga
negativa, enquanto o fenóxido tem apenas um.
38
Ácidos Carboxílicos
etanol
fenol
Ácidos Carboxílicos — Ácido orgânico de BrØnsted-Lowry forte
• Estruturas 2-4 têm carga negativa no “C”, menos eletronegativo que “O”.
Assim, estruturas 2-4 são menos estável que estruturas 1 e 5.
• Estruturas 1 e 5 têm anéis aromáticos intactos, enquanto as estruturas 2-4
não. Isto também torna as estruturas 2-4 menos estáveis que 1 e 5.
Ácidos Carboxílicos — Ácido orgânico de BrØnsted-Lowry forte
39
Ácidos Carboxílicos
Híbrido
menor em energia
Contribuintes para 
o híbrido
(maior em energia)
Contribuintes principais para o 
híbrido (menor em energia)
E
n
er
g
ia
• Note que embora a estabilização por ressonância da base conjugada seja
importante na determinação da acidez, o número absoluto de estruturas de
ressonância por si só não é importante!
Ácidos Carboxílicos — Ácido orgânico de BrØnsted-Lowry forte
40
Ácidos Carboxílicos e Derivados
acetato etóxidofenóxido
Aumento da acidez
Aumento da estabilidade da base conjugada
41
ácido butanóico
pKa 4,82
ác. 4-clorobutanóico ác. 3-clorobutanóico ác. 2-clorobutanóico
I
OH
O
F
OH
O
Br
OH
O
Cl
OH
O
OH
O
ác. acético ác. iodoacético ác. bromoacético ác. cloroacético ác. fluoracético
pKa 4,76 pKa 3,16 pKa 2,90 pKa 2,86 pKa 2,66
Exemplo 1:
Exemplo 2:
pKa 4,52 pKa 3,98 pKa 2,83
Ácidos Carboxílicos
Efeito dos substituintes na acidez: Efeito Indutivo
Reações: Em meio básico
42
Ácidos Carboxílicos
pKa = 4.46 pKa = 4.19 pKa = 3.47 pKa = 3.41 pKa = 2.16
p-metoxi m-nitroác. benzóico p-nitro o-nitro
Efeitos dos substituintes na acidez
Reações: Em meio básico
43
grupos 
retiradores de 
elétrons
grupos 
doadores de 
elétrons
grupos 
desativadores
grupos 
ativadores
Estes grupos tornam um ácido 
benzóico menos ácido
Estes grupos tornam um ácido 
benzóico mais ácido
Acidez dos ácidos carboxílicos
Ácidos Carboxílicos
44
Reações dos Ácidos Carboxílicos
Propriedades dos sais de ácido
• Usualmente sólidos sem odor.
• Sais carboxilatos de Na+, K+, Li+ e NH4+ são solúveis em água.
• Sabão é o sal de sódio solúvel de um ácido graxo de cadeia longa.
• Sais podem ser formados pela reação de um ácido com uma base
(ex. NaHCO3, liberando CO2).
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Como uma mistura de ácido benzóico e ciclo-hexanol poderiam ser
separados?
• Ambos os compostos são orgânicos, e como resultado, ambos são
solúveis em solvente orgânico (p. ex. CH2Cl2), e insolúvel em H2O.
• Se uma mistura de ácido benzóico e ciclo-hexanol foi adicionado a um funil
de separação com CH2Cl2 e água, ambos deverão dissolver na fase CH2Cl2 e
os 2 compostos não deverão ser separados um do outro.
Aplicação: Extração
45
Insolúvel em H2O
Solúvel em CH2Cl2
ambos compostos possuem 
solubilidade similar
Insolúvel em H2O
Solúvel em CH2Cl2
ácido benzóico ciclo-hexanol
Ácidos Carboxílicos
Reações: Em meio básico
Como existe uma diferença significativa na acidez entre ácido benzóico e
ciclo-hexanol, extração ácido-base poderá separar os 2 compostos.
• Ácido benzóico quando tratado com base forma benzoato, o qual é um sal
solúvel em água, mas insolúvel em solventes orgânicos.
46
Insolúvel em H2O
Solúvel em CH2Cl2
solúvel em H2O
insolúvel em CH2Cl2
Ácidos Carboxílicos
Reações: Em meio básico
47
• As duas fases são separadas em funil de separação. A
evaporação do solvente fornece ciclo-hexanol puro. O ácido
benzóico purificado pode ser recuperado ajustando o pH da
solução e, em seguida filtrando o sólido insolúvel.
separação de ácido benzóico e ciclo-hexanol
Reações: Em meio básico
Ácidos Carboxílicos
grupo carboxila
grupo amino
Aminoácidos
• Aminoácido contêm 2 grupos funcionais — um grupo amino (NH2) e um
grupo carboxila (COOH).
• Aminoácidos são os blocos de construção das proteínas.
• O aminoácido mais simples, a glicina, têm R = H. Quando R é qualquer outro
grupo, o carbono α é um centro estereogênico.
48
Ácidos Carboxílicos e Derivados
carbono α
α-aminoácido
glicina
(aquiral)
L-aminoácido
(ocorre nas proteínas) D-aminoácido
Aminoácidos
49
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Nome Símbolo 3 letras Símbolo 1 letraGrupo R
Glicina
Alanina
Fenilalanina
Serina
Cisteína
Metionina
Ácido glutâmico
Lisina
Gly
Ala
Glu
Ser
Cys
Met
Phe
Lys
G
A
E
S
C
M
F
K
• Um aminoácido é tanto um ácido quanto uma base.
• Aminoácidos nunca são moléculas neutras sem cargas.
• Eles existem como sais, assim possuem p.f. muito altos e são muito solúveis
em água.
Aminoácidos
50
Ácidos Carboxílicos e Derivados
forma neutra
(não existe!)
um ácido
uma base
transf. “H”
O sal é a forma neutra 
de um aminoácido
cargas (—) e (+) no 
mesmo composto
Um aminoácido pode existir em 3 diferentes formas dependendo do pH.
Aminoácidos
51
Ácidos Carboxílicos e Derivados
cátion 
amônio ânion carboxilato
Alanina
A
forma existe em
forma existe em
carga líquida (+1)
meio ácido
Assim, alanina existe em 3 diferentes formas dependendo do pH da solução na
qual ela está dissolvida.Quando o pH de uma solução é gradualmente aumentada de 2 a 10, os seguintes
processos ocorrem:
Aminoácidos
52
Ácidos Carboxílicos e Derivados
forma existe em
carga líquida (-1)meio básico
carga líquida (+1) carga líquida (-1)
aumentando pH
53
Derivados de Ácidos Carboxílicos
Estrutura
estrutura geral
átomo eletronegativo
grupo acila
ácido acético
cloreto de acetila anidrido acético
amida
acetamidaacetato de metila
ác. carboxílico
cloreto de ácido anidrido
éster
Anidrido misto
54
Tipos de anidridos:
Tipos de amidas:
Estrutura
Anidrido cíclicoAnidrido simétrico
Amida 1ária Amida 2ária Amida 3ária
Derivados de Ácidos Carboxílicos
55
Ésteres e amidas cíclicas:
Nitrilas:
Estrutura
Lactonas (ésteres cíclicos) Lactamas (amidas cíclicas)
γ-lactona δ-lactona β-lactama γ-lactama
grupo ciano
Ambos os grupos possuem 1 “C” e três ligações a 
átomos eletronegativos
Derivados de Ácidos Carboxílicos
56
Estrutura e Ligação
As duas mais importantes características do grupo carbonila são:
Ácidos Carboxílicos e Derivados
“C” eletrofílico
57
• Três estruturas de ressonância estabilizam os derivados de ácido
carboxílicos (RCOZ) por deslocalização de densidade eletrônica.
• As estruturas 2 e 3 são importantes para o híbrido de ressonância.
Estrutura e Ligação
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Quanto mais básico for Z, mais ele doa seu par de elétrons, e mais a 
estrutura de ressonância 3 contribui para o híbrido.
A
u
m
en
to
 d
e 
ac
id
ez
 d
eH
 Z
58
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Aumento de basicidade
Base mais forteBase mais fraca
A
u
m
en
to
 d
e 
b
as
ic
id
ad
e 
d
e 
Z
estrutura grupo de saída (Z-) ácido conjugado (HX) pKa
59
• A basicidade de Z determina a estabilidade relativa dos derivados de
ácidos carboxílicos, logo a ordem de estabilidade é a seguinte:
• Resumindo: quando a basicidade de Z aumenta, a estabilidade de
RCOZ aumenta por causa da maior estabilização por ressonância.
Estrutura e Ligação
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Aumento de estabilidade
60
• A estrutura e ligação das nitrilas é muito diferente de outros
derivados de ácidos carboxílicos,
• Assemelha-se a ligação tripla C—C de alcinos.
• O “C” no grupo C≡N é hibridizado sp, sendo linear com um ângulo
de ligação de 180°.
• A ligação tripla: consiste de 1 ligação σ e 2 ligações π.
Estrutura e Ligação
nucleófilo ataca aqui
Derivados de Ácidos Carboxílicos
61
Nomenclatura — Cloretos de ácidos
• IUPAC: Para cloretos de ácido acíclicos: mude ácido para cloreto e o
sufixo –óico do ácido carboxílico correspondente para o sufixo –oila ;
cloreto de ciclo-hexanocarbonila 
cloreto de 2-metil butanoila
(cloreto de α-metil butirila)
cloreto de etanoila
(cloreto de acetila)
derivado do 
ácido acético
derivado do ácido 
ciclo-hexanocarboxílico
derivado do ácido 
2-metilbutanóico
• Quando o grupo –COCl está ligado a um anel: mude a palavra ácido e o
sufixo –carboxílico para cloreto de –carbonila.
Derivados de Ácidos Carboxílicos
62
Nomenclatura — Anidridos
• Anidridos simétricos são nomeados pela mudança da palavra ácido pela
palavra anidrido.
anidrido acético
(anidrido etanóico) anidrido acético benzóico
derivado do 
ácido acético
derivado do ácido acético e do 
ácido benzóico
anidrido simétrico anidrido misto
• Anidridos mistos, os quais são derivados de 2 diferentes ácidos
carboxílicos, são nomeados pela alfabetização dos nomes de ambos os
ácidos substituindo a palavra ácido por anidrido.
Derivados de Ácidos Carboxílicos
63
Nomenclatura — Anidridos
A palavra anidrido significa sem água. Removendo uma molécula de água
a partir de duas moléculas de ácido carboxílico forma-se um anidrido.
R C
O
O H RC
O
OH R C
O
O C
O
R
Diácidos podem formar anidridos se o produto for um anel de 5- ou 6-membros.
O
O
O
(anidrido ftálico)
Derivados de Ácidos Carboxílicos
(anidrido succínico)
64
Nomenclatura — Ésteres
• IUPAC: Nomeie o grupo acila mudando a palavra ácido e o sufixo -óico
do correspondente ácido carboxílico para o sufixo –oato.
acetato
ciclo-hexanocarboxilato de terc-butila
derivado do 
ácido acético
etanoato de etila
derivado do ácido 
ciclo-hexanocarboxílico ciclo-hexanocarboxilato
• Ésteres são nomeados como carboxilatos de alquila (arila)
acetato de etila
Derivados de Ácidos Carboxílicos
65
Nomenclatura — Ésteres
• Ésteres são nomeados como carboxilatos de alquila
• A parte alquila (arila) é originado do álcool e carboxilato originado do
ácido carboxílico precursor.
etanoato de 2-metilpropila
(acetato de isobutila)
CH3CHCH2OCCH3
CH3 O
HCOCH2
O
metanoato de benzila
(formato de benzila)
etanoato de 3-metilbutila
(acetato de isopentila)
odor de banana
pentanoato de 3-metilbutila
(pentanoato de isopentila)
odor de maçã
Derivados de Ácidos Carboxílicos
66
Nomenclatura — Ésteres cíclicos (lactonas)
A reação do -OH e -COOH na mesma molécula produz um éster cíclico,
lactona.
IUPAC: adicione a palavra lactona ao nome do ácido
Comum: substitua a palavra ácido e o sufixo –ico ou –ônico do nome
comum por –olactona.
O
O
δβα
O
O
O
O
γ-lactona δ-lactonaβ-lactonaα-lactona
ácido 2-hidroxietanóico lactona
ácido 3-hidroxipropanóico lactona
β-propiolactonaα-acetolactona
ácido 4-hidroxibutanóico lactona
γ-butirolactona
γ
O
O
ácido 5-hidroxipentanóico lactona
δ-valerolactona
Derivados de Ácidos Carboxílicos
67
Nomenclatura — Amidas primárias
• Todas as amidas 1árias são nomeadas substituindo a palavra ácido e os
sufixos –óico ou -ico, ou –ílico pelo sufixo amida.
acetamida benzamida
2-metilciclo-pentanocarboxamida
derivado do ácido 
2-metilciclo-pentanocarboxílico
derivado do ácido 
benzóico
(benzenocarboxílico)
derivado do 
ácido acético
(etanóico)
Derivados de Ácidos Carboxílicos
etananamida benzenocarboxamida
68
• Nomeie o grupo acila substituindo a palavra ácido e o sufixo –óico,
-ico ou –ílico pelo sufixo amida.
Nomenclatura — Amidas secundárias
N-etilformamida
derivado do 
ácido fórmico
(metanóico)
formamida
(metamida)
derivado do ácido 
acético (etanóico)acetamida
(etanamida)
N-(4-hidroxifenil)etanamida
N-(4-hidroxifenil)acetamida
(acetaminofeno, paracetamol)
Derivados de Ácidos Carboxílicos
N-etilmetanamida
• Nomeie o grupo (alquila, arila, etc.) ligado ao “N” da amida. Use o prefixo
“N-” precedendo o nome de cada substituinte para mostrar que estão
ligados ao “N”. Isto torna-se a primeira parte do nome.
69
• Um “N-” é necessário para cada substituinte, mesmo se ambos são
idênticos.
• Se os 2 substituintes no “N” são iguais: use o prefixo de repetição di-.
Se os substituintes no “N” são diferentes: alfabetize seus nomes.
• Nomeie o grupo acila substituindo a palavra ácido e o sufixo –óico,
-ico ou –ílico pelo sufixo amida.
Nomenclatura — Amidas terciárias
N,N-dimetilbenzamida
dois grupos metila
derivado do ácido 
benzóico
benzamida
N-fenil-N-propilacetamida
Derivados de Ácidos Carboxílicos
70
• A reação de -NH2 e -COOH na mesma molécula produz uma amida cíclica,
lactama.
• IUPAC: adicione a palavra lactama ao final do nome do ácido
• Comum: substitua a palavra ácido e o sufixo -ico do nome comum pelo
sufixo –olactama.
Nomenclatura — Amidas cíclicas (lactamas)
N
O
CH3
H ácido 4-aminopentanóico lactama
(γ-valerolactama)
Derivados de Ácidos Carboxílicos
β
γ
α
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Nomenclatura — Nitrilas
• Ao contrário dos derivados de ácidos carboxílicos, nitrilas são nomeadas
como derivados de alcanos.
• Encontre a cadeia mais longa que contém o grupo CN e adicione a palavra
nitrila ao nome do alcano correspondente. Numere a cadeia e coloque o C1
no CN, mas omita este número no nome.
2-metilbutanonitrila
CH3CHCH2CH2CH2CN
Br
5-bromohexanonitrila
butano (4 C) + nitrila
Nome IUPAC
Derivados de Ácidos Carboxílicos
• Nomeando uma nitrila, o carbono do grupo CN é um átomo de carbono da
cadeia mais longa.
• Ex.: CH3CH2CN propanonitrila, e não etanonitrila.
72
Nomenclatura— Nitrilas
acetonitrila
2-cianociclo-hexanona
derivadodo 
ácido acético
Nome comum
Nitrila como substituinte
Derivados de Ácidos Carboxílicos
Quando o CN é nomeado como um substituinte é chamado de grupo ciano.
Nomes comuns de nitrilas são derivados dos nomes dos ácidos carboxílicos
tendo o mesmo número de “C” substituindo a palavra ácido e o sufixo –óico,
-ico ou –ílico do ácido carboxílico pelo sufixo –onitrila.
C N
ciclo-hexanocarbonitrila
etanonitrila
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Sumário: Nomenclatura
nomeestruturacomposto nomenclatura
cloreto de ácido cloreto de –ila ou 
cloreto de carbonila
cloreto de 
benzoíla
anidrido
éster
amida
nitrila
anidrido
benzóicoanidrido
benzonitrila
N-metilbenzamida
benzoato de 
etila
-ato de -ila
-amida
-nitrila ou 
-onitrila
Derivados de Ácidos Carboxílicos
74
• O grupo funcional com a maior prioridade determina o nome
principal.
• Ácido > éster > amida > nitrila > aldeído > cetona > álcool > amina > 
alceno > alcino.
C
CN
O
OCH2CH3
o-cianobenzoato de etila
Nomenclatura—Compostos multifuncionais
Derivados de Ácidos Carboxílicos
2-cianobenzoato de etila
75
Propriedades Físicas
• Devido todos os compostos carbonílicos possuirem um grupo carbonila
polar, eles exibem interações dipolo-dipolo.
• Nitrilas também possuem interações dipolo-dipolo devido possuírem um
grupo C≡N polar.
• Em virtude de conter 1 ou 2 ligações N—H, amidas 1árias e 2árias são capazes
de formar ligações de hidrogênio intermolecular.
Ácidos Carboxílicos e Derivados
ligação de hidrogênio
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Propriedades Físicas — Ponto de ebulição
Ácidos Carboxílicos e Derivados
Solubilidade
- Derivados de ácidos carboxílicos são solúveis em solventes orgânicos,
independente do tamanho da cadeia.
- Se No “C” ≤ 5, são solúveis em H2O devido formar ligações de hidrogênio
com H2O.
-Se No “C” > 5, são insolúveis em H2O devido a parte alquílica (arila) não-polar
ser maior para dissolver em solvente polar como H2O.
pontos de ebulição próximos
p.e. maior
(amida 1ária)
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Propriedades Físicas — Ponto de fusão
Ácidos Carboxílicos e Derivados
• Amidas possuem p.f. muito elevados.
• Ponto de fusão aumenta com aumento do número de ligação N-H.
p.f. -61°C
p.f. 28°C
p.f. 79°C