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Aldeídos São compostos que apresentam o grupo carbonila e pelo menos um átomo de hidrogênio ligado ao mesmo carbono. O grupo –CHO é denominado formil. Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “al”. A numeração da cadeia sempre deve ser feita a partir do grupo formil (grupo funcional). H H C O Metanal A mistura de metanal e água recebe o nome de formol ou formalina. O metanal é amplamente utilizado como solvente e na fabricação de plástico.O metanal é extremamente tóxico. Para aldeídos de cadeia cíclica, a nomenclatura recomendado pela IUPAC é a seguinte: ATENÇÃO ! O odor dos aldeídos que têm baixo peso molecular é irritante, porém, à medida que o número de carbonos aumenta, torna-se mais agradável. Os aldeídos de maior peso molecular são muito utilizados na indústria de cosméticos na fabricação de perfumes sintéticos.Por exemplo, o benzaldeído é utilizado como essência de amêndoas e o cinamaldeído de canela. 3-fenilpropenal ou cinamaldeído Alguns aldeídos possuem uma nomenclatura limitada em função da complexidade, mas algumas vezes utilizada (usual ou trivial). O aldeído acético ou acetaldeído é a substância química responsável pela “ressaca”. Principal aldeído O metanal apresenta-se em condições ambiente como um gás de odor bastante irritante extremamente tóxico. A aplicação mais simples do metanal é como formol, que consiste em uma mistura de metanal e água que pode apresentar no máximo 40% de metanal.O formol ou formalina é utilizado na conservação de tecidos animais e como desinfetante.O metanal também é empregado na fabricação de medicamentos,baquelite e outros diversos polímeros(plásticos) do cotidiano. O metanal é obtido industrialmente a partir da oxidação do metanol pelo oxigênio do ar. A produção mundial anual de metanal e de mais de 4 bilhões de litros. Cetonas São compostos que apresentam o grupo carbonila entre carbonos . Nomenclatura IUPAC(substitutiva) Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “ona”, precedido do número que indica a posição da carbonila. A numeração da cadeia sempre deve ser feita de modo que a carbonila receba o menor número possível. Exemplos: Butanona (oficial) But-3-en-2-ona Propanona Pentan-2-ona H2C C H O H C H O Aldeído fórmico ou formaldeído Aldeído acético ou acetaldeído H3C OH + O2 cat aquecimento H C O H + H2O1/2 C C C O C CO Cou Grupo funcional O 1 2 3 4 5 Assista a videoaula sobre Aldeídos https://youtu.be/XJ3vu6wAd8E Hexano-2,4-diona Cicloexanona Nomenclatura usual (radicofuncional) Na nomenclatura radicofuncional, os grupos ligados à carbonila são citados em ordem alfabética com a terminação “il”, seguidos pela palavra cetona. Etil metil cetona Dimetil cetona Principal cetona Propanona A propanona, também conhecida comercialmente como acetona, apresenta-se em condições ambientes como um líquido incolor, volátil, de odor agradável e altamente inflamável. A sua principal utilização é como solvente de tintas, esmaltes e vernizes. Também é muito empregada na extração de óleos vegetais e na produção de medicamentos. Sua comercialização é controlada pelo Departamento de Entorpecentes da Polícia Federal por ser utilizada pelo tráfico para transformar a pasta base de coca em cocaína. A propanona é obtida industrialmente a partir da oxidação do isopropilbenzeno, também conhecido como cumeno , pelo oxigênio do ar. Esse também é um dos principais métodos de obtenção de fenol. A produção mundial anual de acetona supera 1 bilhão de litros. Ácidos carboxílicos São compostos que apresentam o grupo funcional carboxila Essa classe funcional recebe a denominação ácidos devido ao hidrogênio da hidroxila, que pode ser ionizado em meio aquoso ou neutralizado por bases. Portanto, os ácidos carboxílicos apresentam o mesmo comportamento dos ácidos inorgânicos. Nomenclatura IUPAC(substitutiva) Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “oico”. A numeração da cadeia sempre deve ser feita a partir da carboxila. Exemplos: Ácido 4-fenil-3metilexanoico Ácido 2-etil-3-metilpent-4-enoico Ácido etanodioico (ácido oxálico) Para ácidos de cadeia cíclica, a nomenclatura recomendado pela IUPAC é a seguinte: Exemplos: Outra forma de enumerar os carbonos é utilizando letras gregas (alfa, beta, gama), contando a partir do carbono vizinho ao carbono da carboxila. A nomenclatura trivial(usual) é bastante diversificada, levando em conta o lugar onde são encontrados esses compostos, sendo impossível criar uma regra para ela. Abaixo uma tabela dos nomes usuais, de acordo com o número de carbonos: 1 carbono = ácido fórmico (acido metanoico) (encontrado na formiga) 2 carbonos = ácido acético (ácido etanoico) (componente do vinagre) 3 carbonos = ácido propiônico (características de gordura) 4 carbonos = ácido butírico (ácido butanoico) (manteiga rançosa) 5 carbonos = ácido valérico (ácido pentanoico) (extraído da planta Valeriana) 6 carbonos = ácido caproico (ácido hexanoico) (encontrado em caprinos) Ácidos monocarboxílicos de cadeia aberta normal, geralmente com número par de carbonos superior a dez, são denominados ácidos graxos. H3C C O CH2 C O CH2 CH3 1 2 3 4 5 6 O H3C CH2 C CH3 O H3C C CH3 O R C OH O H2O R C O - O + H + 1 2 3 4 5 O OH6 O OH1 2 3 4 5 C O HO C O OH Assista a videoaula sobre Cetonas https://youtu.be/XJ3vu6wAd8E Ácido dodecanoico(láurico) Ácido octadec-9-enoico Exercícios propostos 01 - (ENEM) A curcumina, substância encontrada no pó amarelo-alaranjado extraído da raiz da curcuma ou açafrão-da-índia (Curcuma longa), aparentemente, pode ajudar a combater vários tipos de câncer, o mal de Parkinson e o de Alzheimer e até mesmo retardar o envelhecimento. Usada há quatro milênios por algumas culturas orientais, apenas nos últimos anos passou a ser investigada pela ciência ocidental. Na estrutura da curcumina, identificam-se grupos característicos das funções a)éter e álcool. b)éter e fenol. c)éster e fenol. d)aldeído e enol. e)aldeído e éster. 02 - (ENEM) A baunilha é uma espécie de orquídea. A partir de sua flor, é produzida a vanilina (conforme representação química), que dá origem ao aroma de baunilha. OH COH OCH3 Na vanilina estão presentes as funções orgânicas a)aldeído, éter e fenol. b)álcool, aldeído e éter. c)álcool, cetona e fenol. d)aldeído, cetona e fenol. e)ácido carboxílico, aldeído e éter. 03 - (UFLA MG) Considerando os compostos aromáticos representados pelas estruturas abaixo (I, II e III), é CORRETO afirmar que eles correspondem, respectivamente, a: CH2OH I OH II COOH III a)álcool amílico, fenol, ácido benzoico b)álcool benzoico, álcool benzílico, fenol c)álcool benzílico, fenol, ácido benzoico d)fenol, álcool benzílico, ácido benzoico 04 - (UFPE) A acetona (dimetilcetona, 2-propanona ou propan-2-ona) é um composto sintético que também ocorre naturalmente no meio ambiente. É um líquido incolor de odor e sabor fáceis de distinguir. Evapora facilmente, é inflamável e solúvel em água. O grupo funcional que caracteriza este composto é o a)R – OHb)R – O – R c)R – CH = O d)R – CO – R e)R – NH2 05 - (UFAM) Qual nome que melhor designa o composto abaixo? O OH OH a)ácido 3-hidroxi-hepta-2,4-dienóico b)ácido 5-hidroxi-heptadieno-3,5-óico c)ácido 5-hidroxi-hepta-3,5-dienóico d)ácido 5-heptenoldióico-3,5 e)ácido heptanol-5-dieno-2,4-óico 06 - (ACAFE SC)Urtiga é o nome genérico dado a diversas plantas da família das urticárias, cujas folhas são cobertas de pêlos finos que, em contato com a pele, produz irritação. A substância causadora da irritação possui a fórmula: HCOOH.A função química e o nome oficial desse composto, respectivamente, são: a)éter e metanóico b)cetona e metanal c)álcool e metanol d)aldeído e metanol e)ácido carboxílico e metanóico 07 - (PUC Camp SP) Além de ser utilizada na preparação do formol, a substância de fórmula H2CO, tem aplicação industrial na fabricação de baquelite. A função química e o nome oficial desse composto são, respectivamente, a)aldeído e metanal. b)éter e metoximetano. c)ácido carboxílico e metanóico. d)cetona e metanal. e)álcool e metanol. 08 - (FEI SP) A nomenclatura correta do composto cuja fórmula é dada a seguir é: a)3,4-dimetilexan-5-ona. b)3-metil-4-etilpentan-2-ona. c)3,4-dimetilexan-2-ona. d)3-metil-2-etilpentan-4-ona. e)3-sec-butilbutan-2-ona 09 - (UFPEL RS)Pelas regras de nomenclatura dos compostos orgânicos, essa substância é identificada como H3C–CH2–CH=CH–CH=CH–CHO a)Hepta-2,4-dienal b)Hepta-3,5-dienal c)Heptan-2,4-dial d)Hepta-3,5-dienol e)Hepta-2,4-dienol 10 - (FMJ SP) O diacetil, também denominado de butano-2,3-diona, é usado como aromatizante sabor manteiga na fabricação de alimentos como a pipoca de micro-ondas sabor manteiga. Uma pesquisa recente aponta que esse composto pode aumentar o risco da doença de Alzheimer. A fórmula estrutural desse composto é: a) b) c) O OH O OH Assista a videoaula sobre Ácidos carboxílicos https://youtu.be/XJ3vu6wAd8E https://youtu.be/cbZeLcoOmm8 https://youtu.be/cbZeLcoOmm8 d) e) 20 - (UNIRG TO) O ácido 2-hidróxipropanoico, conhecido como ácido lático, pode ser obtido a partir da fermentação láctea do açúcar presente no leite. A fórmula molecular que representa este ácido é a seguinte: a)C3H4O2 b)C3H4O3 c)C3H6O2 d)C3H6O3 Gab: D GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab:A 3) Gab: C 5) Gab: A 4) Gab: D 5) Gab: C 6) Gab: E 7) Gab: A 8) Gab: C 9) Gab: A 10) Gab: B Ésteres São compostos derivados dos ácidos carboxílicos através da substituição do hidrogênio da carboxila por um grupo de carbonos. Na nomenclatura substitutiva, a terminação “ico” do grupo derivado do ácido carboxílico correspondente é substituída pelo sufixo “ato”e o grupo ligado diretamente ao oxigênio é citado com a terminação“ila”, separados pela preposição “de”. Exemplos: Etanoato de metila ou acetato de metila Benzoato de metila ou Benzenocarboxilato de metila 4tert-butil-3-metilept-4-enoato de etila Butanoato de isopropila Para ésteres de cadeia cíclica, a nomenclatura recomendada pela IUPAC é a seguinte: Ésteres cíclicos são denominados lactonas. Butano-4-lactona A nomenclatura trivial dos ácidos carboxílicos também é utilizada para os ésteres, substituindo-se a terminação “ico” do nome trivial por “ato”. Etanoato de metila ou acetato de metila Metanoato de propila ou formiato de propila Uma das utilizações industrial mais importante dos ésteres é a de flavorizantes. Os flavorizantes são substâncias artificiais que são adicionadas aos alimentos com a função de proporcionar aroma e sabor. Esterificação O método mais utilizado para se obter um éster é reagir um ácido carboxílico com um álcool.A reação é catalisada por meio ácido.Esse processo é conhecido como esterificação de Fischer. A reação de esterificação e de hidrólise são catalisadas por meio ácido. É muito importante lembrar que a reação de esterificação é reversível. Dessa forma, quando um éster é colocado em contato com água, ocorre uma hidrólise, regenerando o ácido e o álcool de origem. H3C C O O CH3 C O O CH3 O O1 2 34 6 7 5 H3C CH2 CH2 C O O CH CH3 CH3 O O 12 3 4 H3C C O O CH3 H C O O CH2CH2CH3 R1 C O O R2 + H2O R1 C O O H H O R2+ Ácido carboxílicoÉster álcool Assista a videoaula sobre Ésteres https://youtu.be/upAJRh1_SQ0 https://youtu.be/upAJRh1_SQ0 Sais de ácidos carboxílicos São compostos orgânicos iônicos derivados dos ácidos carboxílicos pela substituição do hidrogênio da carboxila por um cátion. Esses compostos podem ser obtidos pela neutralização de um ácido carboxílico por uma base.Observe o esquema geral a seguir que utiliza o hidróxido de sódio como exemplo de base: Nomenclatura IUPAC(substitutiva) Exemplos: Etanoato de sódio Pentanoato de potássio Benzoato de amônio Butanoato de cálcio Os sais de ácido graxos são utilizados no cotidiano como sabões, os mais comuns são os sabões de sódio como o representado a seguir: Dodecanoato de sódio Exercícios 01 - (UFAC) Os aromas e sabores dos alimentos podem ser atribuídos aos grupos funcionais de compostos orgânicos. As substâncias abaixo são encontradas em algumas frutas, sendo: (a)Voláteis, o que nos permite cheirá-las; (b)Solúveis, em água, o que nos permite saboreá-las. Essas moléculas possuem, em comum, o grupo funcional que as caracteriza como: O O O O Pera (acetato de propila) Banana (acetato de pentila) O O O O Laranja (acetato de octila) Abacaxi (butirato de etila) a)alcoóis. b)éteres. c)ácidos carboxílicos. d)cetonas. e)ésteres. 02 - (ENEM) A produção mundial de alimentos poderia se reduzir a 40% da atual sem a aplicação de controle sobre as pragas agrícolas. Por outro lado, o uso frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas superficiais e subterrâneas, atmosfera e alimentos. Os biopesticidas, tais como a piretrina e a coronopilina, têm sido uma alternativa na diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais gerados pelos agrotóxicos. Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois biopesticidas apresentados: a)Éter e éster. b)Cetona e éster. c)Álcool e cetona. d)Aldeído e cetona. e)Éter e ácido carboxílico. 03 - (UNESP SP) Para preparar o composto butanoato de etila, que possui aroma de abacaxi, usa-se o etanol como um dos reagentes de partida. A função orgânica a qual pertence esse aromatizante e o nome do outro reagente necessário para sua síntese são, respectivamente: a) éster, ácido etanóico. b) éter, ácido butanóico. c) amida, álcool butílico. d) éster, ácido butanóico. e) éter, álcool butílico. 04 -(ENEM) No ano de 2004, diversas mortes de animais por envenenamento no zoológico de São Paulo foram evidenciadas. Estudos técnicos apontam suspeita de intoxicação por monofluoracetato de sódio, conhecido como composto 1080 e ilegalmente comercializado como raticida. O monofluoracetato de sódio é um derivado do ácido monofluoracético e age no organismo dos mamíferos bloqueando o ciclo de Krebs, que pode levar à parada da respiração celular oxidativa e ao acúmulo de amônia na circulação. F O-Na+ O monofluoracetato de sódio. O monofluoracetato de sódio pode ser obtido pela a)desidrataçao do ácido monofluoracético, com liberação de água. b)hidrólise do ácido monofluoracético, sem formação de água. c)perdade íons hidroxila do ácido monofluoracético, com liberação de hidróxido de sódio. d)neutralização do ácido monofluoracético usando hidróxido de sódio, com liberação de água. e)substituição dos íons hidrogênio por sódio na estrutura do ácido monofluoracético, sem formação de água. H3C C O ONa O OK C O ONH4 Ca(H3CCH2CH2COO)2 O O - Na + Assista a videoaula sobre Sais de ácidos carboxílicos. https://youtu.be/XJ3vu6wAd8E 05 - (ENEM) A própolis é um produto natural conhecido por suas propriedades anti-inflamatórias e cicatrizantes. Esse material contém mais de 200 compostos identificados até o momento. Dentre eles, alguns são de estrutura simples, como é o caso do C6H5CO2CH2CH3, cuja estrutura está mostrada a seguir. C O O CH2CH3 O ácido carboxílico e o álcool capazes de produzir o éster em apreço por meio da reação de esterificação são, respectivamente, a)ácido benzoico e etanol. b)ácido propanoico e hexanol. c)ácido fenilacético e metanol. d)ácido propiônico e cicloexanol. e)ácido acético e álcool benzílico. 06 - (UECE) Ésteres mais simples aparecem no perfume das flores e no aroma e sabor dos frutos. As indústrias produzem grandes quantidades de ésteres, que são usados como sabores e aromas artificiais em doces, balas e sorvetes. Uma forma de produzir éster é colocar para reagir a)ácido carboxílico e álcool. b)aldeído e álcool. c)ácido carboxílico e éter. d)cetona e éter. 07 - (FEPECS DF) Pesquisadores mineiros estão utilizando o p-hidróxi- benzoato de etila na preservação dos profetas de Aleijadinho. O reagente atua como biocida e coagula as proteínas dos microorganismos que prejudicam a escultura, matando-os, depois eles se soltam da obra sem necessitar ação mecânica.A síntese do biocida citado pode ser feita utilizando os seguintes reagentes orgânicos: a)ácido benzóico e etanol; b)etanoato de etila e fenol; c)fenil-metanoato de etila e etanol; d)ácido p-hidróxi-benzóico e etanol; e)benzoato de etila e hidróxido de sódio. 08 - (UPE PE)O solvente industrial “etanoato de etila” pode ser quimicamente obtido a partir da reação entre o ácido acético e o a)etano. b)eteno. c)but-2-eno. d)etanol. e)etanal. 09 - (ENEM) Hidrocarbonetos podem ser obtidos em laboratório por descarboxilação oxidativa anódica, processo conhecido como eletrossíntese de Kolbe. Essa reação é utilizada na síntese de hidrocarbonetos diversos, a partir de óleos vegetais, os quais podem ser empregados como fontes alternativas de energia, em substituição aos hidrocarbonetos fósseis. O esquema ilustra simplificadamente esse processo. OH O + 2 CO2 eletrólise KOH metanol Com base nesse processo, o hidrocarboneto produzido na eletrólise do ácido 3,3-dimetil-butanoico é o a)2,2,7,7-tetrametil-octano. b)3,3,4,4-tetrametil-hexano. c)2,2,5,5-tetrametil-hexano. d)3,3,6,6-tetrametil-octano. e)2,2,4,4-tetrametil-hexano. 10- (ENEM) Uma forma de organização de um sistema biológico é a presença de sinais diversos utilizados pelos indivíduos para se comunicarem. No caso das abelhas da espécie Apis mellifera, os sinais utilizados podem ser feromônios. Para saírem e voltarem de suas colmeias, usam um feromônio que indica a trilha percorrida por elas (Composto A). Quando pressentem o perigo, expelem um feromônio de alarme (Composto B), que serve de sinal para um combate coletivo. O que diferencia cada um desses sinais utilizados pelas abelhas são as estruturas e funções orgânicas dos feromônios. CH2OH Composto A CH3COO(CH2)CH CH3 CH3 Composto B As funções orgânicas que caracterizam os feromônios de trilha e de alarme são, respectivamente, a)álcool e éster. b)aldeído e cetona. c)éter e hidrocarboneto. d)enol e ácido carboxílico. e)ácido carboxílico e amida. GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: B 3) Gab:D 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: A 7) Gab: D 8) Gab: D 9) Gab: C 10) Gab: A
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