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Aula 04 Resumo Geral * Aminas: compostos derivados da amônia (NH3) pela substituição de um ou mais hidrogênios por cadeias carbônicas. As aminas são muito usadas na produção de corantes, explosivos e certos tipos de sabão. * Amidas: possuem o nitrogênio ligado diretamente ao grupo carbonila (N – C = O). As amidas são utilizadas na produção de medicamen- tos, fertilizantes e adubos; na alimentação do gado, em explosivos, resinas e polímeros, além das sínteses de outros compostos orgânicos. * Isonitrilos: Os isonitrilos ou isocianetos são compostos que apresentam um radical orgânico R ligado ao grupo isocianeto (NC). São substâncias bastante tóxicas e de cheiro desagradável, porém são muito utilizadas em sínteses orgânicas. * Nitrilas: As nitrilas ou cianetos são compostos que possuem o grupo CN. São substâncias muito tóxicas que já foram até mesmo usadas como venenos, mas também são utilizadas como solventes orgânicos para extração de pesticidas de plantas, sementes e produtos deri- vados da soja; além de serem matéria-prima para a fabricação de fibras têxteis e polímeros acrílicos. * Nitrocompostos: Apresentam o grupo nitro (NO2) ligado a uma cadeia carbônica. O nitrobenzeno é o nitrocomposto aromático mais importante, sendo usado como solvente de substâncias orgânicas. Além disso, os nitrocompostos aromáticos são utilizados como explo- sivos, tais como a trinitroglicerina (TNG) e o 2,4,6-trinitrotolueno (TNT). , Características e Nomenclatura Amina primária Formada pela substituição de um átomo de hidrogênio por radi- cal de carbono. Exemplo: Metilamina (Foto: Colégio Qi) Amina secundária Formada pela substituição de dois átomos de hidrogênio por ra- dicais alquila. Exemplo: Dimetilamina (Foto: Colégio Qi) Amina terciária Formada pela substituição de três átomos de hidrogênio por ra- dicais alquila. Exemplo: Trimetilamina (Foto: Colégio Qi) NOMENCLATURA Aminas primárias A nomenclatura é realizada combinando o nome do grupo orgâ- nico ligado ao nitrogênio com amina. O sufixo “o” indicativo da função hidrocarboneto é substituído por “amina” e a posição do nitrogênio deve ser indicada. O tipo de ligação deve ser indicado a partir dos infixos an, en ou in, bem como a posição da insatu- ração (ligação dupla ou tripla). Assim: grupo carbônico + amina Exemplos: Gustavo Professor(a) Aluno(a) Funções Nitrogenadas e Outras 04/06/2019 Química Orgânica - ENEM Disciplina Turma Data Assunto Metanamina (Foto: Colégio Qi) Propanamina (Foto: Colégio Qi) benzenamina (Foto: Colégio Qi) Aminas secundárias e terciárias A cadeia menor conectada ao N deve ser considerada um radi- cal (sufixo “il”) e posicionada na posição “N”. A cadeia maior deve ser considerada cadeia principal. N,N-dimetilmetanamina N,N-dimetilmetanamina Obs 1. Repare que a ordem alfabética foi respeitada na ordem dos radicais N-etil-N-metil-propanamina N-etil-N-metil-propanamina Obs 1. Repare que a ordem alfabética foi respeitada na ordem dos radicais N-metil-etanamina ) N-metil-etanamina propan-2-amina propan-2-amina Obs. Outro modo de nomear consiste em considerar o grupo NH2 um radical denominando-o amino. Exemplo: 2-aminopentano pentan-2-amina (IUPAC) 2-aminopentano pentan-2-amina (IUPAC) Outro tipo de nomenclatura consiste em considerar todos os grupos ligados ao N como radicais e adicionar o sufixo amina. Exemplos: Metilamina metilamina Trimetilamina trimetilamina AMIDAS Amidas são compostos derivados dos ácidos carboxílicos pela substituição de um grupo OH por um grupo amino (NH2). Identi- fica-se esta função pela presença do nitrogênio ligado direta- mente ao carbono da carbonila. Nomenclatura A nomenclatura é dada por uma alteração no nome do ácido carboxílico. Substitui-se o sufixo óico pelo amida e retira-se nome ácido do início. Assim: cadeia carbônica + amida Exemplos: Pentanamida Nome da amida: pentanamida (derivada do ácido pentanóico) Hexanamida hexanamida Etanamida etanamida N,N-dimetil-etanamida N,N-dimetil-etanamida Obs. A nomenclatura é similar à nomenclatura das aminas com alteração do sufixo amina pelo sufixo amida. Desta vez, a cadeia conectada à carbonila deve ser a principal. NITRILAS As nitrilas são derivadas do ácido cianídrico pela substituição do átomo de hidrogênio pela cadeia carbônica. O nitrogênio realiza ligação tripla com carbono neste tipo de composto e é comum a presença do grupo cianeto (CN). Nomenclatura Nome do hidrocarboneto + nitrila H3C – CN (etanonitrila) Obs. Podem ser denominados como cianeto de “radical”. Neste caso, cianeto de metila. NITROCOMPOSTOS São caracterizados pela presença do grupo nitro (NO2) ligado a um radical alquila ou arila. São encontrados em explosivos. R-NO2 Exemplo: Nitrobenzeno Cadeia principal = benzeno. Nome: nitrobenzeno. Nomenclatura Considerar o grupo nitro como radical que está ligado à cadeia principal. O nome é dado aliando os nomes nitro ao nome da cadeia principal: Assim: nitro + cadeia principal No exemplo dado acima: nitrobenzeno Exemplo: Trinitrotolueno Cadeia principal = tolueno. Nome: trinitrotolueno. TioCompostos Os Tiocompostos são substâncias cujas moléculas são formadas a partir da substituição do oxigênio, de moléculas an- teriores, pelo enxofre. Ou seja, um ou mais átomos de enxofre deslocam um ou mais átomos de oxigênio por causa da seme- lhança de distribuição eletrônica (ambos possuem 6 elétrons de valência e se encontram na mesma família na tabela perió- dica). Geralmente, os Tiocompostos são moléculas orgânicas e pos- suem baixa ocorrência na Natureza, sendo preciso sintetizá-los em laboratório para uso em escala maior. * Tióis ou tioálcoois: São semelhantes ao grupo funcional dos álcoois — compostos que possuem o grupo OH ligado a um carbono saturado (que realiza somente ligações simples). De modo similar, os tióis possuem o enxofre (S) no lugar do oxigênio dos álcoois, ou seja, possuem o grupo SH ligado a um carbono saturado. Álcool Tiol R — OH R — SH Exemplo: Álcool Tiol H3C — CH2 — OH H3C — CH2 — SH Etanol Etanotiol Veja que a nomenclatura dos tióis é realizada de forma seme- lhante à nomenclatura dos álcoois, mudando-se somente o su- fixo “ol” por “tiol”. Os tióis também são chamados de mercaptanas, palavra que vem do latim mercurium captans e significa “capturador de mer- cúrio”, justamente porque os tióis têm a capacidade de reagir com o mercúrio e formar precipitados. Um exemplo de tiol importante é o butan-1-tiol que é adicionado ao gás de cozinha. O gás de cozinha é fundamentalmente for- mado pelos gases butano e propano, que não possuem cheiro. A presença do butan-1-tiol faz com que se sinta o cheiro quando há algum vazamento de gás, o que evita a ocorrência de aciden- tes. * Tioéteres: São semelhantes ao grupo funcional dos éteres — compostos que possuem o oxigênio entre dois carbonos. O mesmo se dá com o enxofre no caso dos tioéteres. Veja: Éter Tioéter R — O — R R — S— R Exemplo: Éter Tioéter H3C — O — CH2 — CH3 H3C — S — CH2 — CH3 metoxietano sulfeto de metiletila Veja que a nomenclatura dos tioéteres segue a seguinte regra: sulfeto de + nome do radical + nome do radical + a Os tioéteres também são conhecidos como sulfetos. Se esses compostos forem submetidos a uma oxidação branda, eles trans- formar-se-ão em dissulfetos: R — S — S — R. Estes possuem grande importância biológica porque a ponte — S — S — une as longas moléculas de proteínas entre si. Um exemplo pode ser visto no texto Cabelos ondulados com permanente. Agora veja no esquema a seguir como os demais tiocompostosassemelham-se aos respectivos grupos funcionais oxigenados: Compostos Organometálicos Os compostos organometálicos são aqueles que apresen- tam pelo menos um átomo de um metal ligado diretamente ao átomo de carbono. Organometálicos são os compostos orgânicos que possuem pelo menos um átomo de metal ligado a um átomo de carbono. Normalmente os metais que formam esse tipo de substância são: magnésio (Mg), zinco (Zn), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg). Dentre os organometálicos mais comuns estão os organomag- nésios, mais conhecidos como compostos ou reagentes de Grignard, cujo metal ligado ao carbono é o magnésio, e ele, por sua vez, está ligado a um halogênio, que pode ser um dos se- guintes elementos da família 17 da Tabela Periódica: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) e iodo (I). Os compostos organometálicos são normalmente tóxicos, pois possuem metais que se acumulam no organismo e são mais so- lúveis em compostos orgânicos do que outros compostos inorgâ- nicos que têm a presença desses metais. Um exemplo em que isso pode ser visto é quando garimpeiros ou indústrias jogam compostos organometálicos em lagos e rios. Os resultados são graves problemas para a saúde dos usuários dessas águas (tanto humanos como animais), como também outros problemas ecológicos. A seguir temos três exemplos de compostos organometálicos presentes em nosso dia a dia: • Cloreto de etil-mercúrio (H3C ─ CH2 ─ HgCl): esse composto pode ser usado como fungicida na preservação de sementes. Entretanto, seu uso é muito perigoso, pois, por possuir mercúrio, ele é altamente tóxico, principalmente para o sistema nervoso; • Butil-lítio (H3C ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ Li): esse composto é usado como iniciador de polimerização para a produção de elas- tômeros, isto é, polímeros com propriedades elásticas; • Tetraetil-chumbo (ou chumbotetraetila): por muito tempo esse composto foi usado como antidetonante na gasolina, pois au- mentava sua octanagem e o rendimento do motor. No entanto, junto com a queima da gasolina, esse composto liberava chumbo para o meio ambiente, causando a poluição da atmosfera. Esse chumbo é tóxico, polui o meio ambiente e é especialmente peri- goso porque afeta o cérebro, ocasionando efeitos na coordena- ção motora. https://www.infoescola.com/quimica/substancia-quimica/ https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/enxofre/ https://www.infoescola.com/quimica/distribuicao-eletronica/ https://www.infoescola.com/quimica/camada-de-valencia/ https://www.infoescola.com/quimica/tabela-periodica/ https://www.infoescola.com/quimica/tabela-periodica/ https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/alcoois.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/nomenclatura-dos-alcoois.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/eteres.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/cabelos-ondulados-com-permanente.htm