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alcanos → São constituídos apenas por átomos de carbono e de hidrogênio e possuem apenas ligações simples → Substâncias que contêm somente carbono e hidrogênio são chamados de hidrocarbonetos, de modo que um alcano é um hidrocarboneto que tem unicamente ligações simples (sigma) → Alcanos em que o carbono forma uma cadeia continua sem ramificação são chamados de alcanos de cadeia linear → Uma série homologa é uma família de substâncias em que cada membro difere do seguinte por um grupo metileno (CH2) → Os membros de uma serie homologa são chamados homólogos. Propano (CH3CH2CH3) e butano (CH3CH2CH2CH3) são homólogos. → Se olharmos o número relativo de átomos de carbono e de hidrogênio nos alcanos, veremos que a fórmula molecular geral para um alcano é: CnH2n+2 ↳ Onde n é um número inteiro → Quando o número de carbonos ultrapassa três em um alcano, o número de estruturas possíveis aumenta. Existem duas estruturas possíveis para um alcano com fórmula molecular C4H10, por exemplo. Butano Isobutano NOMENCLATURA DE COMPOSTOS ALQUILAS Um nome de grupo alquila seguido pelo nome da classe da substância (álcool, amina etc.) produz o nome comum da substância. → Grupo propila: → Grupo isopropila: → Grupo sec-butila: → Grupo terc-butila: NOMENCLATURA DE ALCANOS A nomenclatura sistemática de um alcano é obtida utilizando-se as seguintes regras: → Determine o número de carbonos na cadeia contínua de carbono mais comprida. Essa cadeia é chamada de cadeia principal. → O nome de qualquer substituinte alquila que está ligado à cadeia principal é citado antes do nome da cadeia principal, junto com um número para designar o carbono ao quela ele está ligado. A cadeia é numerada de modo a dar ao substituinte o menor número possível . Apenas nomes sistemáticos têm números, ao contrário de nomes comuns. Nome comum: iso-hexano Nome sistemático: 2-metilpentano → Se mais de um substituinte estiver ligado à cadeia principal. A cadeia é numerada na direção que resultará no menor número possível no nome da substância. → Se dois ou mais substituintes são iguais, os prefixos “di”, “tri” e “tetra” são utilizados para indicar quantos substituintes idênticos a substância possui. ↳ Os prefixos di, tri, tetra, sec e terc são ignorados na ordem alfabética dos grupos substituintes, mas os prefixos iso, neo e ciclo não. → Quando ambas as direções levam ao menor número para um dos substituinte, a direção escolhida é a que fornece o menor número possível para um dos substituintes restantes → Se o número de substituintes for obtido em ambas as direções, o primeiro grupo citado recebe o menor número. CH3OH: álcool metílico CH3CH2NH2: etilamina CH3CH2CH2Br: brometo de propila CH3CH2CH2CH2Cl: cloreto de butila unidade estrutural iso carbono primário carbono secundário carbono secundário carbono terciário → Se uma substância tem mais que duas cadeia s de mesmo comprimento, a cadeia principal será a que tiver o maior número de substituintes. → Nomes como isopropila, sec-butila e terc-butila são nomes de substituintes aceitáveis no sistema IUPAC de nomenclatura, porém nomes sistemáticos para os substituintes são preferíveis. NOMENCLATURA DE CICLOALCANOS → Cicloalcanos são alcanos com seus átomos de carbono arranjados em um anel. Por causa do anel, um cicloalcano tem dois hidrogênios a menos que um alcano acíclico (não cíclico) com o mesmo número de carbonos. Isso significa que a fórmula geral para um cicloalcano é: CnH2n → Cicloalcanos são nomeados pela adição do prefixo “ciclo” ao nome do alcano, que expressa o número de átomos de carbono no anel. As regras para nomear cicloalcanos lembram as regras para nomear os alcanos acíclicos.: → No caso de cicloalcanos com um substituinte alquila ligado, o anel é a cadeia principal, a menos que o substituinte tenha mais átomos de carbono que o anel → Se o anel tem dois substituintes, eles são citados em ordem alfabética, e o número 1 é dado ao substituinte citado primeiro → Se houver mais que dois substituintes no anel, eles são citados em ordem alfabética 4-etil-2-metil-1-propilciclo-hexano 1,1,2-trimetilciclopentano alcenos → A fórmula molecular geral para alcenos acíclicos é CnH2n, porque, como resultado da ligação dupla carbono-carbono, um alceno tem dois hidrogênios a menos do que os alcanos com o mesmo número de átomos de carbono. Assim, a fórmula molecular geral para os alcenos cíclicos deve ser CnH2n-2. Podemos, portanto, estabelecer a seguinte regra: A fórmula molecular geral para um hidrocarboneto é CnH2n+2, menos dois hidrogênios para cada ligação π e/ou ciclos na molécula. → Como alcanos contêm o número máximo possível de ligações carbono-hidrogênio – isto é, estão saturados com hidrogênios – eles são chamados de hidrocarbonetos saturados. Ao contrário, alcenos são chamados de hidrocarbonetos insaturados, porque eles possuem menos hidrogênios do que o máximo esperado. O número total de ligações π e ciclos em um alceno é chamado de grau ou número de insaturação NOMENCLATURA DE ALCENOS A nomenclatura sistemática (IUPAC) de alcenos é obtida substituindo-se a terminação “ano” do correspondente alcano por “eno”. Os nomes de muitos alcenos precisam de um número para indicar a posição da ligação dupla. → A cadeia contínua mais longa que ontem o grupo funcional (neste caso, a ligação dupla carbono-carbono) é numerada na direção que der o menor número ao sufixo do grupo funcional. → O nome de um substituinte é citado antes do nome da cadeia longa que contém o grupo funcional, junto com o número que o designa o carbono ao qual o substituinte está ligado. → Se uma cadeia possui mais de um substituinte, eles são citados em ordem alfabética. → Se o mesmo número para o sufixo do grupo funcional no alceno for obtido para ambas as direções, o nome correto é o que contém o menor número para o substituinte. 2,5-dimetil-4-octeno e não 4,7- dimetil-4-octeno porque 2<4 → Em alcenos cíclicos, um número não é necessário para denotar a posição do grupo funcional, porque o ciclo é sempre numerado com as ligações duplas entre os carbonos 1 e 2. ↳ Em ciclo-hexenos, a ligação dupla está entre os carbonos C-1 e C-2, não importando que se desloque pelo anel no sentido horário ou anti-horário. → Se ambas as direções levam ao mesmo número para o sufixo do grupo funcional e o menor número(s) para um ou mais substituintes, substituintes são ignorados e a direção é alterada para a que fornece o menor número para o substituinte que resta. 2-bromo-4-etil-7-metil-4-octeno e não -7-bromo- 5-etil-2-metil-4-octeno porque 4<5 ↳ Os carbonos sp2 de um alceno são chamados carbonos vinílicos. O carbono sp3 que está adjacente ao carbono vinílico é chamado carbono alélico. alcinos São hidrocarbonetos que contém uma ligação tripla carbono-carbono. Devido a sua ligação tripla, um alcino tem quatro hidrogênios a menos que o alcano correspondente. Assim, a fórmula molecular feral para um alcino acíclico é CnH2n-2. E para um alcino cíclico é CnH2n-4. Existem poucos alcinos de ocorrência natural. Dentre exemplos inclui-se a capilina, que possui atividade fungicida e o ictioterol, um convulsivante usado por indígenas da Amazônia em flechas envenenadas. NOMENCLATURA DE ALCINOS → O nome sistemático de um alcino é obtido ao se substituir a terminação “ano” do alcano correspondente por “ino”. → Do mesmo modo como são nomeadas substâncias com outros grupos funcionais, a maior cadeia contínua que contém a ligação tripla carbono-carbono é numerada na direção que forneça ao sufixo do grupo funcional alcino o menor número possível. → Se a ligação tripla estiver no fim da cadeia, o alcino é classificado como alcino terminal. Os alcinos com ligações triplas localizadas em outra parteda cadeia são chamados alcinos internos. nome comum: acetileno nome sistemático: etino nome comum: etilacetileno nome sistemático 1-butino nome comum: etilmetilacetileno nome sistemático: 2-pentino nome comum: sec-butilmetilacetileno nome sistemático: 4-metil-2-hexino → Se o mesmo número para o sufixo do grupo funcional alcino for obtido contando a partir de ambas as direções da cadeia carbônica, o nome sistemático correto é o que apresenta o substituinte com o menor número, Se a substância possuir mais de um substituinte, estes são listados em ordem alfabética. PROPRIEDADES FÍSICAS DE HIDROCARBONETOS INSATURADOS → Todos os hidrocarbonetos têm propriedades físicas similares. Em outras palavras, alcenos e alcinos apresentam propriedades físicas similares aos alcanos. → Todos são insolúveis em água e solúveis em solventes com baixa polaridade, tal como o benzeno e o éter. → Eles são menos densos que a água e, como em outras séries homólogas, têm pontos de ebulição que aumentam com o aumento do peso molecular. → Os alcinos são mais lineares que os alcenos e a ligação tripla é mais polarizável que a ligação dupla. Essas duas características conferem aos alcinos uma interação de Van der Waals mais forte. Como resultado, um alcino tem ponto de ebulição mais alto que um alceno que contenha o mesmo número de átomos de carbono. → Os alcenos internos têm ponto de ebulição mais altos do que os alcenos terminais. Similarmente, os alcinos internos têm ponto de ebulição mais altos do que os alcinos terminar.
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