[apostila] química orgânica - ceteb

7/30/2019 [Apostila] Qumica Orgnica - CETEB

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Curso: Processos Industriais Mdulo: Bsico Carga Horria: 80h.Docente: Luiza Freitas Turno: Turma: nica

Centro de Educao Tecnolgica do Estado da BahiaUnidade de Camaari


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Centro de Educao Tecnolgica do Estado da BahiaUnidade de Cama ari

Sumrio

Introduo a Qumica Orgnica 2Classificao do carbono 3Cadeias carbnicas 3

Hidrocarbonetos 5Hidrocarbonetos saturados 11Hidrocarbonetos insaturados 12

Funes Orgnicas 18lcool 18

Aldedo 23Cetona 26cidos carboxlicos 29ter 32ster 36Amina 39Amida 41Nitrocomposto 44Haletos orgnicos 45Anidridos 48Sal orgnico 49

Composto de Gringnard 51cidos Sulfnicos 52Tiol ou Tiolcool 53Tioter 53

Isomeria 54Tipos de isomeria 54

Reaes orgnicas 59Reaes dos Alcanos 59Reaes dos Alcenos 62Reao dos Alcinos 65Reaes dos Aldedos e Cetonas 68Reaes de obteno de steres 69Reaes das Aminas 70Reaes das Amidas 71Reaes com os lcoois 72Reaes com cidos (Esteritificao) 73Reaes com os teres 75Reaes com cidos carboxlicos 76

Exerccios 78Bibliografia 109


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Introduo qumica orgnica

A qumica orgnica o ramo da qumica que estuda o comportamento dos compostos do carbono.Estes compostos tm aplicaes extremamente variadas: plsticos, petrleo, fibras, borracha, medicamentos,bioqumica, etc..

Propriedade tpica do carbono: formao de cadeias.

Porque razo tem o Carbono uma qumica to variada?

A sua importncia reside no fato de se ligar, no s a outros tomos de carbono, formando cadeiasenormes, mas tambm a quase todos os outros elementos, metlicos e no metlicos.

A qumica orgnica, por sua vez, divide-se numa grande variedade de ramos especializados: Anlise orgnica: deteco de produtos naturais, presentes por vezes em quantidades nfimas, como

por exemplo, o taxol. Sntese orgnica: imitar a natureza e produzir quantidades teis de produtos naturais raros, assim como

de compostos de interesse puramente acadmico. Mecanismos de reaes: permite descobrir novas reaes, novas snteses e degradaes, relacionar a

estrutura com a reatividade dos compostos orgnicos.A grande maioria dos compostos orgnicos deriva do petrleo. ("O petrleo demasiado valioso para serqueimado." Carlos Corra)

Histrico:

O que diz a Teoria da fora vital? Nos organismos vivos, h uma fora especial indispensvel sntesedos compostos orgnicos. Por isso, esses compostos no podem ser sintetizados fora dos organismos vivos (invitro). Berzelius

Em 1828 Whler inicia Sntese de uria in vitro. Comea ento ser abandonada a teoria da fora vital.Berthellot sintetiza muitos compostos orgnicos em laboratrio e "enterra" de forma definitiva a teoria

da fora vital.Abaixo so colocados alguns exemplos de compostos orgnicos constitudos fundamentalmente por

um esqueleto de carbono, contentendo tambm outros elementos.


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CLASSIFICAO DO CARBONO

Podem ser classificados de acordo com o nmero de outros tomos de carbono ligado a ele na

cadeia.Carbono Definio Frmula Estrutural

Primrio Ligado diretamentenum outro carbono

SecundrioLigado diretamente dois outroscarbonos

TercirioLigado diretamente trs outros

carbonos

QuaternrioLigado diretamentea quatro outroscarbonos

CADEIAS CARBNICAS

So seqncias de tomos de carbonos e podem ser classificadas em:

ABERTA ou ACCLICA ou ALIFTICA Apresenta extremidades livres. Ex:CH3CH3

Quanto natureza:

Homognea quando s existem tomos de carbono. Ex: CH2 = CHCH3Heterognea quando existir um tomo diferente entre dois carbonos ao longo da cadeia.

Ex: CH3OCH3


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Quanto disposio dos tomos de carbono

Normal ou reta apresenta apenas carbono primrio e secundrio.

Ex: CH3CH2CH3Ramificada apresenta pelo menos um carbono tercirio ou quaternrio.

CH3

Ex: CH3CHCH3

Quanto saturao

Saturada apresenta apenas ligaes simples. Ex: CH3CH2CH3

Insaturada apresenta pelo menos uma ligao dupla ou tripla.Ex: CH2 = CHCH3 ou CH CCH3

ALICCLICA OU NO-AROMTICA no apresenta extremidades livres. Ex:

Quanto naturezaHomognea ou homocclica quando s existem tomos de carbono. Ex:

Heterognea ou heterocclica quando existir um tomo diferente entre dois carbonos aolongo da cadeia. Ex.

Quanto saturao

Saturada apresenta apenas ligaes simples. Ex:

Insaturada ou no-saturada apresenta pelo menos uma ligao dupla ou tripla. Ex:

AROMTICA apresenta o anel benznico. Ex:

Anel benznico representado por:

Quanto ao nmero de ciclos

Monocclica ou mononuclear quando contem apenas um anel benznico.Ex:

Policclica ou polinuclear condensada isolada ou no condensada quando contem maisde um anel benznico e quando os anis no possuem tomos de carbono em comum.

Ex:

S

O

O

O


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Hidrocarbonetos acclicos ou abertos

Alcanos ou Parafinas so hidrocarbonetos acclicos e saturados. Sua nomenclatura dada utilizando oafixo AN e o sufixo O, ou seja, os nomes dos alcanos possuem prefixo do numero de carbonos e ANO no

final.Prefixo: indica o nmero de tomos de carbono pertencentes a cadeia principal1C = met 6C = hex 11C = undec

2C = et 7C = hept 12C = dodec

3C = prop 8C = oct 13C = tridec

4C = but 9C = non 15C = pentadec

5C = pent 10C = dec 20C = eicos

Afixo ou infixo: indica o tipo de ligao entre os carbonos:

todas simples = an duas duplas = dien

uma dupla = en trs duplas = trien

uma tripla = in duas triplas = diin

Exemplos:

1 Carbono + ANOMetano

2 Carbonos + ANOEtano

3 Carbonos + ANOPropano

4 Carbonos + ANOButano

Os hidrocarbonetos saturados (substitudos ou no) designam-se genericamente por alcanos. Osprimeiros quatro alcanos lineares denominam-se metano, etano, propano e butano. Os nomes dos membrossuperiores desta srie formam-se custa de um prefixo que indica o nmero de tomos de carbono e dosufixo -ano.

As frmulas moleculares de todos os alcanos se encaixam na FRMULA GERALCnH2n+2,onde n um nmero inteiro. Assim, por exemplo, no Octano temos n= 8 tomos de Carbono e, conseqentemente,2n + 2 = 2 * 8 + 2 = 18 tomos de Hidrognio, a frmula molecular C8H18.

Propriedades fsicas

Por serem compostos completamente apolares, as foras (de Van der Waals) que mantm unidas asmolculas dos alcanos so muitas fracas e de curto raio de ao - atuam apenas entre partes de molculasvizinhas que se encontrem em contato, ou seja, entre as superfcies das molculas. Deve-se esperar,portanto, que quanto maior for a molcula, e consequentemente a rea superficial, maiores sero as forasintermoleculares. Assim, algumas propriedades fsicas, como o ponto de fuso (PF) e o ponto de ebulio(PE) crescem medida que aumenta o nmero de carbonos na cadeia dos alcanos.

temperatura ambiente os n-alcanos com at 4 carbonos so gasosos; de 5 a 16 carbonos solquidos e acima de 17 so slidos. Os alcanos ismeros apresentam diferenas no PE e PF. Por exemplo, o

butano tem PE = 0,8o C e o isobutano tem PE = -11,7o C. Pode-se generalizar que, para alcanos ismeros,aquele que tiver maior nmero de ramificaes ter menor ponto de ebulio. Imagina-se que, pela inserode cadeias laterais, a molcula tende a aproximar-se da forma esfrica; isso produz um decrscimo da rea


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superficial relativa e, consequentemente, enfraquecimento das foras intermoleculares, as quais podem,assim, ser vencidas a temperaturas mais baixas.

Quanto solubilidade, os alcanos, sendo molculas apolares, dissolvem-se apenas em solventesapolares como benzeno e em outros alcanos lquidos (gasolina, querosene etc). A densidade dos alcanos

aumenta inicialmente com o peso molecular, mas tende depois para um limite de cerca de 0,778, sendotodos, portanto, menos densos que a gua.

Propriedades qumicas

Os alcanos so compostos naturalmente pouco reativos. Para fazer reagir um alcano preciso fornecergrande quantidade de energia, pois sua estrutura muito estvel e muito difcil de ser quebrada. S umapartcula extremamente reativa, como um tomo ou um radical livre, consegue atacar a molcula do alcano.As reaes geralmente se do pela subtrao de hidrognios do alcano, rompendo homoliticamente aligao. Forma-se ento um radical livre, que continua a sequncia da reao. A molcula do alcano, todavia,possui diversos tomos de hidrognio, e o produto, que efetivamente se forma, depende de qual desses

hidrognios removido.Os hidrocarbonetos com ligaes duplas denominam-se alcenos. Os nomes dos alcenos obtm-sedos nomes dos alcanos correspondentes por substituio do prefixo -ano por -eno, -dieno, -trieno, etc.conforme o alceno tem uma, duas, trs, etc. ligaes duplas. O nome de um alceno precedido de umnmero que indica a posio da ligao dupla.

Os alcenos so hidrocarbonetos que possuem frmula geral CnH2n, onde n um nmero inteiro.Exemplos:

Em casos onde existem mais de uma possibilidade para a posio da dupla ligao, necessrioindicar a sua posio, atravs de uma numerao. O Carbono 1 sempre o Carbono da extremidade maisprxima da dupla ligao na cadeia, fazendo com que sejam usados os menores nmeros possveis. Veja osexemplos abaixo:

Ligao dupla no Carbono 1 + 5 Carbonos + ENO1-Penteno

Ligao dupla no Carbono 2 + 6 Carbonos + ENO2-Hexeno

Propriedades fsicas

Os alcenos apresentam essencialmente as mesmas propriedades fsicas dos alcanos: so insolveisem gua e solveis em solventes apolares, so menos densos que a gua e os pontos de ebulioescalonam-se igualmente segundo o nmero de carbonos na cadeia e dependem da maior ou menorramificao que nela exista. Tambm o nmero de ramificaes existentes no alceno podem conferir-lhe

estabilidade: quanto maior o nmero de grupos alquilo ligados aos carbonos da dupla ligao, mais estvelser o alceno.

2 Carbonos + ENOEteno

3 Carbonos + ENOPropeno

Obs: O Eteno tambm chamado de Etileno


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Os alcanos so completamente apolares. Certos alcenos, ao contrrio, podem ser fracamente polares,como, por exemplo, o H3C - CH = CH2. A ligao que une o grupo alquilo ao carbono da dupla ligao temuma pequena polaridade, cuja orientao se julga ser do grupo alquil para o carbono da dupla. Por efeitoindutivo +I, o grupo alquil pode ceder eltrons para o carbono parcialmente polarizado da dupla ligao. Visto

no existir outro grupamento capaz de gerar um efeito indutivo equivalente em sentido oposto, cria-se namolcula um certo momento de dipolo (). Os alcenos que apresentam o fenmeno da isomeria geomtricapodem apresentar diferenas em seus pequenos momentos de dipolo. Os ismeros trans geralmenteapresentam. J os ismeros cis revelam um pequeno valor para. Isso porque os ismeros trans possuemgrupos iguais em posies opostas, gerando portanto, efeitos indutivos equivalentes que se anulam, o queno ocorre com os ismeros cis.


Os alcenos sofrem principalmente reaes de adio. Estes hidrocarbonetos caracterizam-se porpossurem uma dupla ligao entre carbonos, constituda de uma ligao sigma, forte, e uma ligao pi, fraca.

de se esperar, portanto, que as reaes consistam na ruptura da ligao mais fraca. Tal previso confirmada experimentalmente: a qumica dos alcenos basicamente a ruptura da ligao pi, fraca, e aformao de duas ligaes sigma, fortes, na mesma molcula. Logo, so reaes de adio.

Os eltrons da ligao pi contribuem menos que os eltrons da ligao sigma para manter os ncleosdos tomos unidos. Consequentemente, os prprios eltrons pi so menos fortemente atrados pelos ncleose, portanto, mais disponveis, particularmente para um reagente deficiente de eltrons, ou seja, um eletrfilo.Veja abaixo o que ocorre com a insaturao, devido ao efeito da ressonncia.

Como a estrutura um hbrido que comporta tanto uma carga positiva quanto uma carga negativa,existem duas possibilidades: a adio nucleoflica e a adio eletroflica. Verifica-se experimentalmente que,talvez devido alta mobilidade dos eltrons pi, uma quase totalidade das reaes dos alcenos iniciada porum ataque desses eltrons a um eletrfilo. Portanto, as adies eletroflicas so tpicas dos alcenos.

H tambm um outro tipo de Alcenos, os Alcadienos ou Dienos. Eles so caracterizados pelapresena de duas ligaes duplas em sua estrutura. Sua nomenclatura igual ao dos Alcenos, porm utilizaantes do intermedirio EN o prefixo DI, para indicar duas ligaes duplas. Em sua numerao, deve-senumerar a cadeia de tal forma que as ligaes duplas tenham os menores nmeros possveis. Em Dienoscom 3 Carbonos, fica bvio que no necessrio numerar.

Ligao dupla no Carbono 1 + Ligao dupla noCarbono 2 + 4 Carbonos + DIENO

1,2-Butadieno

Ligao dupla no Carbono 1 + Ligao dupla noCarbono 3 + 5 Carbonos + DIENO

1,3-Pentadieno

Vale a pena acrescentar que tambm podem existir os Trienos, Tetraenos, etc. Porm, para asnossas necessidades, usaremos o nmero mximo de ligaes duplas que aparecem em um hidrocarbonetoformam um Dieno.

Propriedades fsicas

As mesmas dos alcenos.


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As propriedades qumicas dos dienos dependem das posies em que se encontram as ligaesduplas. Ligaes duplas isoladas ou acumuladas pouco efeito exercem uma sobre a outra, e, por isso, cada

uma delas reage como se fosse um alceno simples. Excetuando o consumo de maior quantidade dereagente, as propriedades qumicas dos dienos no conjugados so idnticas s dos alcenos. Os dienosconjugados, porm, diferem dos alcenos simples em trs aspectos: so mais estveis, so mais reativos eapresentam adio 1,4.

Quando se compara os calores de hidrogenao de um dieno de duplas isoladas ou acumuladas comum dieno de duplas conjugadas, ambos com o mesmo nmero de carbonos, verificamos que os dienosconjugados liberam menos energia. Isso significa que contm menos energia, ou seja, so mais estveis. Porexemplo, o pentadieno -1,4 (duplas isoladas) tem calor de hidrogenao = 61 kcal/mol e o pentadieno -1,3(conjugado), 54 kcal/mol. Portanto, este ltimo, com menor calor de hidrogenao, mais estvel que oprimeiro.

As duplas ligaes em dienos isolados e acumulados assumem posies fixas, ou seja, a ressonncia

existente no deslocaliza a ligao pi. Estes dienos se comportam, ento como alcenos simples, pois no hpossibilidade de deslocalizar a ligao pi. Veja:

O contrrio ocorre com os dienos conjugados: nesse caso h uma deslocalizao de eltrons,mudando a posio da ligao pi. Isso lhes confere algumas propriedades qumicas diferentes. Veja abaixoum esquema do movimento dos eltrons pi no butadieno - 1,2, gerando formas cannicasda estrutura:

Num dieno conjugado, os orbitais p (que fazem a ligao pi) dos carbonos vizinhos esto a umamesma distncia uns dos outros, devida ressonncia, que faz com que as ligaes carbono-carbonotenham o mesmo comprimento. As nuvens eletrnicas podem ento assumir um aspecto contnuo, comomostrado abaixo:


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Os hidrocarbonetos com ligaes triplas denominam-se alcinos. Os nomes dos alcinos obtm-se dosnomes dos alcanos correspondentes por substituio do prefixo -ano por -ino, -diino, -triino, etc. conforme oalcino tem uma, duas, trs, etc. ligaes tripla. O nome de um alcino precedido de um nmero que indica a

posio da ligao tripla.So hidrocarbonetos alifticos insaturados contendo triplas ligaes. Possuem nomenclatura igual ados alcenos, porm o seu intermedirio IN. Possuem frmula geral CnH2n-2. Os Alcinos podem serclassificados em dois grupos: Verdadeiros e Falsos. Os Alcinos Verdadeiros possuem um tomo deHidrognio ligado a um dos Carbonos contendo a tripla ligao. Os Alcinos Falsos no possuem Hidrognioligado ao tomo de Carbono com a tripla ligao. Exemplos:

2 Carbonos + INO

Etino

Ligao tripla no Carbono 2 + 5Carbonos + INO

2-Pentino

Ligao tripla no Carbono 1 + 4Carbonos + INO

1-ButinoObs: O Etino tambm chamado de Acetileno.

Propriedades fsicas

Os alcinos so compostos de baixa polaridade e apresentam essencialmente as mesmas propriedadesfsicas dos alcanos e dos alcenos: so insolveis em gua e solveis em solventes apolares, so menosdensos que a gua e os pontos de ebulio escalonam-se igualmente segundo o nmero de carbonos nacadeia e dependem da maior ou menor ramificao que nela exista.

Propriedades qumicasO carbono, quando em tripla ligao, comporta-se como se fosse um elemento mais eletronegativo do

que o carbono que participa apenas de ligaes ou duplas. Assim, o hidrognio ligado ao carbono da triplaligao adquire um aprecivel carter cido. Assim, a presena ou no do hidrognio no carbono da triplaligao faz com que os alcinos tenham propriedades qumicas diferentes. Os alcinos que possuem ohidrognio terminal so chamados alcinos verdadeiros, e os que no o possuem so chamados alcinosfalsos. Veja um exemplo que deixa clara essa diferena:(alcino verdadeiro) H3C - C C - H + Na H3C - C C - Na + 1/2 H2

(alcino falso) H3C - C C - CH3 + Na no reageOs alcinos sofrem tpicas reaes de adio eletroflica, assim como os alcenos, e pela mesma razo: a

reatividade dos eltrons pi. O alcino de maior importncia industrial precisamente o membro mais simplesda famlia - o acetileno (etino), preparado pela ao da gua sobre o carbeto de clcio (CaC2):

H2O + CaC2 HC CH + CaO enorme o consumo anual de acetileno. Dissolvido, sob presso, em acetona, vende-se em garrafas

de ao para utilizao na soldadura oxiacetilnica. O acetileno material de partida de vrias sntesesindustriais de importantes compostos orgnicos.

OBS: O carbeto de clcio (conhecido tambm como carbureto) pode ser obtido pela reao entre oxido de clcio (CaO) e o carvo coque, realizada a temperaturas prximas 2000o C em fornos eltricos.

Nomenclatura de Hidrocarbonetos Ramificados

Os Hidrocarbonetos so considerados ramificados quando apresentam em sua estrutura um Carbono

que seja Tercirio ou Quaternrio. Suas regras de nomenclatura envolvem conhecimento de numerao enomes de radicais e, para melhorar o aprendizado, esto divididas em Nomenclatura de Hidrocarbonetos deCadeia Aberta, Cclicos e Aromticos.


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Nomenclatura dos Alcanos Ramificados.

Para dar nome a um alcano ramificado, basta voc seguir as seguintes regras estabelecidas pela IUPAC:

1. considerar como cadeia principal, a cadeia carbnica mais longa possvel, ou seja, a que tiver o maior n

de carbonos; se h mais de uma cadeia de mesmo comprimento, escolha como cadeia principal a maisramificada.

2. numere a cadeia principal de forma que as ramificaes recebam os menores nmeros possveis (regra

dos menores nmeros).

Ex:I. 2,7,8 mais baixo que 3,4,9II. 1,2,5 mais baixo que 1,4,5

III. 4,4,8,9 mais baixo que 4,4,9,93. elaborar o nome do hidrocarboneto citando as ramificaes em ordem alfabtica, precedidos pelos seus

nmeros de colocao na cadeia principal e finalizar com o nome correspondente a cadeia principal.

4. os nmeros so separados uns dos outros por vrgulas.

5. os nmeros devem ser separados das palavras por hfens.

Obs.1: no caso de haver dois, trs, quatro, etc. grupos iguais ligados na cadeia principal, usam-se os prefixos

di, tri, tetra, etc. diante dos nomes dos grupos.

Obs.2: Os prefixos di, tri, tetra, iso, sec, terc, neo no so levados em considerao na colocao dos nomes

em ordem alfabtica.

Hidrocarbonetos de Cadeia Aberta

Est dividida em Hidrocarbonetos Saturados e Insaturados. Para dar nomes a estas estruturas, necessrio destacar a cadeia principal e os radicais, dando seus nomes e indicando atravs de numerao(sempre os menores nmeros possveis) a posio dos radicais. O que muda entre os HidrocarbonetosSaturados e Insaturados o meio de se achar a cadeia principal. Acompanhe os dois casos:

1. Hidrocarbonetos Saturados

Nos Hidrocarbonetos Saturados, isto , naqueles que s apresentam ligaes simples em suaestrutura, a cadeia principal a seqncia que possui o maior nmero de Carbonos. Em casos de duascadeias principais com o mesmo nmero de Carbonos, a cadeia principal a mais ramificada. O Carbono 1 aquele que faz com que a estrutura tenha os menores nmeros para indicar a posio dos radicais. Quandoa estrutura tiver dois ou mais radicais iguais, colocamos apenas uma vez o nome deste radical antecedido doprefixo di, tri, tetra, etc de acordo com a sua quantidade e colocamos as suas respectivas posies.Exemplos abaixo:


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Radicais:Metil (Carbonos 4,5e 5)Isopropil (Carbono

3)

Cadeia Principal:Hepteno

Ligao Dupla:Carbono 2

Radicais:Metil (Carbono 4)Etil (Carbono 3)

Cadeia Principal:Hexino

Ligao Tripla:Carbono 1

4,5,5-Trimetil-3-Isopropil-2-Hepteno 4-Metil-3-Etil-1-Hexino

Nomenclatura dos Alcinos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada

muito semelhante a nomenclatura utilizada para os alcenos. Troca-se a terminao eno do alcenopor ino.1 A cadeia principal a maior cadeia que contenha a ligao tripla.2 A numerao da cadeia feita a partir da extremidade mais prxima da ligao tripla. (As outras regrasvistas para os alcenos tambm valem par os alcinos).

Nomenclatura dos Alcadienos de Cadeia Normal e de Cadeia Ramificada

1 A nomenclatura IUPAC feita com a terminao DIENO.2 A cadeia principal a mais longa possvel e deve conter as duas duplas ligaes.3 A numerao da cadeia se inicia pela extremidade mais prxima das duplas ligaes de forma que asduplas ligaes fiquem com os menores nmeros possveis.4 Em caso de empate na posio das duplas ligaes, deve-se numerar a cadeia de forma que asramificaes fiquem com os menores nmeros possveis;

HIDROCARBONETOS CCLICOS

So hidrocarbonetos que apresentam cadeias fechadas.

CICLOALCANOS ou CICLANOS

So hidrocarbonetos cclicos contendo apenas ligaes simples. Sua nomenclatura simples:usamos a terminao ANO e colocamos antes do nome o prefixo CICLO, para indicar que a cadeia cclica.Exemplos:

Ciclo + 3 Carbonos + ANOCiclopropano Ciclo + 4 Carbonos + ANOCiclobutano Ciclo + 7 Carbonos + ANOCicloheptano

CICLOALCENOS ou CICLENOS

So hidrocarbonetos cclicos contendo uma ligao dupla. Sua nomenclatura igual a dos Alcenos,acrescido do prefixo CICLO antes do nome do composto. No h necessidade de numerar a posio dadupla ligao.


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Ciclo + 5 Carbonos + ENOCiclopenteno

Ciclo + 6 Carbonos + ENOCiclohexeno

Ciclo + 4 Carbonos + ENOCiclobuteno

Aromticos

So aqueles que possuem pelo menos um anel aromtico. No seguem normas de nomenclatura,tendo cada um nomes prprios. Os mais comuns so:

Benzeno Tolueno Naftaleno Antraceno Fenantreno

Assim como os Hidrocarbonetos aromticos possuem nomes caractersticos, que no seguem regrascomuns de nomenclatura, seus radicais tambm possuem nomes prprios. Os dois mais comuns so:

Fenil Benzil

Tenha bastante ateno em um detalhe: o radical proveniente do Benzeno o Fenil, enquanto oradical que vem do Tolueno o Benzil.

HIDROCARBONETOS DE CADEIA FECHADA

Os ciclos seguem uma regra de numerao parecida com os compostos de cadeia aberta. A inteno sempre utilizar os menores nmeros possveis. A cadeia principal sempre o ciclo e a nomenclatura estdividida para os Ciclos Saturados e Insaturados.

Nos ciclos saturados contendo apenas um radical, no necessrio numerar. Naqueles que tiveremmais de um radical, o Carbono 1 aquele que faz com que a estrutura tenha os menores nmeros possveis,sendo colocado preferencialmente sobre o menor radical. A numerao pode girar em sentido horrio ou anti-horrio. Acompanhe os exemplos:


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Radicais:Metil (Carbono 1)Etil (Carbono 2)

Cadeia Principal:Ciclohexano

Radicais:Metil (Carbonos 1 e 3)Terciobutil (Carbono 2)

Cadeia Principal:Ciclopentano

1-Metil-2-Etil-Ciclohexano 1,3-Dimetil-2-Terciobutil-Ciclopentano

Ciclos Insaturados

Nos ciclos insaturados ramificados, a numerao deve comear sempre por um dos Carbonos da

insaturao, de modo que ela fique entre os Carbonos 1 e 2. A numerao deve continuar ao longo do anel,de forma a se obterem os menores nmeros possveis para os radicais. No caso dos insaturados, no necessrio indicar a posio da insaturao, mas deve-se indicar a posio dos radicais, mesmo quando oCiclo s tiver uma ramificao.

Radical:Metil (Carbono 3)

Ciclo:Ciclopenteno

Radicais:Metil (Carbonos 1 e3)Etil (Carbono 6)

Ciclo:Ciclohexeno

3-Metil-Ciclopenteno 1,3-Dimetil-6-Etil-Ciclohexeno

Hidrocarbonetos Aromticos

Os hidrocarbonetos Aromticos ramificados possuem sistemtica de nomenclatura bem peculiar. Seforem originrios do benzeno, seguem a regra simples dos menores nmeros, com algumas particularidades.Os originrios do Naftaleno possuem sistema simples para indicar uma ramificao e numerao fixa para

dois radicais. Acompanhe cada tipo de Aromtico separadamente:Hidrocarbonetos Aromticos Ramificados Originados do Benzeno

Para ramificados benznicos temos regras de numerao simples. Para apenas um radical, no necessrio indicar a posio. Para radicais iguais, o Carbono 1 aquele que faz com que a cadeia tenha osmenores nmeros possveis. Para radicais diferentes, o Carbono 1 aquele contiver o radical mais simples ea numerao deve seguir de modo a se obterem os menores nmeros possveis para os outros radicais.Quando o ramificado benznico apresentar apenas dois radicais, suas posies podem ser indicadas de outramaneira, utilizando-se prefixos:

Prefixo Posies dos Radicais

orto- ou o- 1 e 2meta- ou m- 1 e 3para- ou p- 1 e 4


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Exemplos:

Radicais:Metil (Carbono 1)Etil ( Carbono 3)

Ciclo:Benzeno

Radical:Fenil

Ciclo:Benzeno

1-Metil-3-Etil-Benzeno ou Meta-Metil-Etil-Benzeno Fenil-Benzeno

Hidrocarbonetos Aromticos Ramificados Originados do Naftaleno

Os aromticos do Naftaleno possuem um sistema de nomenclatura parecido com o do Benzeno, mas

sua numerao caracterstica. Os Carbonos so divididos em e , de acordo com sua posio. OCarbono 1 sempre um dos Carbonos e o Carbono 2 deve ser um Carbono para evitar erros denumerao. Observe quais so os Carbonos e na molcula de Naftaleno:

Para dar nome a um aromtico com apenas um radical, basta indicar a posio com sua respectivaletra grega. Com dois ou mais recomendado utilizar a numerao, conforme os exemplos abaixo:

Radicais:Metil (Carbono )

Ciclo: NaftalenoRadicais:Metil (Carbono 1)Etil (Carbono 3)

Ciclo: Naftaleno

-Metil-Naftaleno 1-Metil-3-Etil-Naftaleno

Radicais Derivados dos Alcanos

Radical o grupo que se resulta ao se retirar um ou mais tomos de Hidrognio de umHidrocarboneto. Este radical deve vir acompanhado de um ponto ou trao, indicando a existncia de umeltron livre, ou seja, uma valncia livre. O conhecimento dos radicais importante pois eles facilitam anomenclatura dos compostos orgnicos. Sua nomenclatura um pouco diferenciada, com o prefixo denumerao e o sufixo IL

1 Carbono + ILMetil 2 Carbonos + ILEtil 3 Carbonos + ILPropil


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Nos casos onde existem vrias possibilidades para a posio da valncia livre, antes dos nomes socolocados prefixos para indicar a sua posio:

Prefixo Posio da Valncia Livre Exemplos

n- a valncia livre est na extremidade de umacadeia normal. Seu uso no obrigatrio.

n-propil ou propil

iso ou i- a valncia livre est em uma cadeia cujaextremidade contm duas partes CH3. isopropil isobutil

neoa valncia livre est em uma cadeia com

um Carbono quaternrio e cuja extremidadecontm trs partes CH3. neopentil

neohexil

sec- ou s- a valncia livre est em um CarbonoSecundrio.

sec-butil

tercio, terc- ou t- a valncia livre est em um CarbonoTercirio.

terciobutil, terc-butil ou t-butil

Existem tambm alguns radicais insaturados. Eles possuem nomes oficiais e usuais, sendo que o

nome usual geralmente mais utilizado. Veja os radicais:Estrutura Nome Oficial Nome Usual

Etenil Vinil

2-Propenil Alil

(Trifenil)-Metil Tritil


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FUNES ORGNICAS

LCOOL (R-OH) (OH ligado a carbono saturado) considerado lcool todo composto que tiver uma Hidroxila ou Oxidrila (-OH) ligado a um Carbono

saturado e no-aromtico. So muito usados como solventes e como matria-prima para a obteno deinmeros outros compostos orgnicos.

Nomenclatura Oficial IUPAC

dada indicando a posio da Hidroxila atravs de numerao (para lcoois com mais de 2 Carbonos), oprefixo de numerao indicando a quantidade de Carbonos presentes na molcula e o sufixo OL, que indica afuno lcool. Observe um resumo das regras.

1. O Carbono 1 ser sempre o que estiver mais prximo da Hidroxila.

2. Quando a Hidroxila puder estar presente em mais de um Carbono, necessrio indicar sua posio.3. Se o lcool for ramificado, a posio dos radicais dever ser indicada atravs de numerao.4. Quando o lcool tiver mais de uma Hidroxila, suas posies devem ser indicadas utilizando sempre

os menores nmero possveis. Antes do sufixo OL dever ser indicada, atravs do prefixo di, tri, tetra,etc a quantidade de Hidroxilas presentes no lcool. Para lcoois onde o nmero de Hidroxilas igualao nmero de Carbonos, no necessrio indicar a posio das Hidroxilas.

5. Em lcoois insaturados, a posio da insaturao vir antes do nome do lcool e a posio daHidroxila vir antes do prefixo OL, separada por hfens.

Vale a pena frisar que no existem naturalmente lcoois com duas ou mais Hidroxilas em um mesmoCarbono, pois tais compostos so instveis e se decompem naturalmente. Veja exemplos de lcoois:

Radical:Metil(Carbono 2)

Hidroxila noCarbono 2+ 4 Carbonos

Radical:Fenil Hidroxila + 1 Carbono

Duas Hidroxilas (Carbonos 1 e 2) +Ligaodupla no Carbono 3 + 4 Carbonos

2-Metil-2-Butanol Fenil-Metanol 3-Buten-1,2-diol

Radical:Etil (Carbono 3)

Hidroxila+ 6 CarbonosCclicos

2 Hidroxilas + 2 CarbonosRadicais:Metil (Carbono 6)Etil (Carbono 4)

Hidroxila no Carbono 2+ 8 Carbonos

3-Etil-Ciclohexanol Etanodiol 6,6-Dimetil-4-Etil-2-Octanol

Nomenclatura Usual

A nomenclatura usual dos lcoois, que vlida somente para lcoois saturados, composta deregras bem simples, mas para domin-la necessrio saber bem a nomenclatura de radicais. Veja comofazer:

1. Antes do nome, colocar a palavra lcool.


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2. Identificar o radical orgnico preso Hidroxila, utilizando o prefixo de numerao e o sufixo -lico.Exemplos:

Radical Etil Radical Benzil Radical Terc-butillcool Etlico lcool Benzlico lcool Tercbutlico

Classificao dos lcoois

Os lcoois so classificados de acordo com a quantidade de Hidroxilas e pelo tipo de Carbono noqual ela est ligada. Quando possuir uma Hidroxila, ser chamado de monolcool ou monol. Com duas,dilcool ou diol, e assim por diante. Um lcool primrio quando possui uma Hidroxila ligada a um Carbonoprimrio. A mesma lgica segue para lcoois Secundrios e Tercirios (no existem lcoois Quaternrios!).

Propriedades fsicas

As molculas dos lcoois, por possurem o grupo polar OH, pode-se dizer, so ligadas entre si pelosmesmos tipos de foras intermoleculares que agregam as molculas de gua umas s outras - as ligaes dehidrognio. Por essa razo possvel misturar as duas substncias. Isso, no entanto, verifica-se apenas noslcoois mais simples (metanol, etanol e propanol). Nesses lcoois, que so lquidos incolores volteis e decheiro caracterstico, o grupo OH constitui importante poro da molcula. Com o aumento da cadeiacarbnica, todavia, o grupo OH comea a perder importncia, pois a maior parte da molcula um

hidrocarboneto. Os lcoois ento se tornam mais viscosos, menos volteis e menos solveis em gua, atchegarmos em lcoois de massa molecular to elevada que so slidos e insolveis em gua. A viscosidadee a solubilidade dos lcoois em gua tambm aumenta se o nmero de hidroxilas aumentar. Quanto maior onmero de grupos OH, mais intensas sero as interaes intermoleculares e maiores sero os ponto de fusoe ebulio dos lcoois.

O etanol, em especial, quando misturado com a gua na proporo de 95% de lcool e 5% de gua,forma com esta uma misturaazeotrpica ou azetropo. Isto significa que no possvel concentrar o lcoolalm de 95% atravs da destilao fracionada. Esta mistura comporta-se como um composto puro, sendopraticamente impossvel separar os dois componentes. O lcool puro, chamado lcool absoluto, muito maiscaro e utiliza-se apenas quando estritamente necessrio. O etanol a 95% em gua tem PE = 78,15o C, inferioraos pontos de ebulio de seus componentes (etanol = 78,3o C e gua = 100o C). Os azetropos que

possuem PE superior aos de seus componentes so chamados misturas de ponto de ebulio mximo.Se o lcool a 95% no se pode concentrar mais por destilao, como que se obtm o lcool etlico a

100% que tambm se encontra venda e que se conhece por lcool absoluto? Tirando partido da existnciade outra mistura azeotrpica. Esta, porm, com trs componentes (azetropo ternrio). A mistura do 7,5% de


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gua, 18,5% de etanol e 74% de benzeno azeotrpica e tem ponto de ebulio 64,9o C (mistura de ponto deebulio mnimo). Vejamos o que acontece se destilarmos uma mistura que contenha, por exemplo, 150 g deetanol a 95% (142,5 g de lcool e 7,5 g de gua) e 74 g de benzeno. O primeiro material a destilar oazetropo ternrio; onde destilaro 100 g, o que corresponde a 7,5 g de gua, 18,5 g do lcool e 74 g do

benzeno. Quer dizer, toda a gua e todo o benzeno, mas apenas parte do lcool destilaro; permanecendo124 g do lcool puro anidro. Na prtica, comum juntar-se um pouco mais de benzeno do que o estritamentenecessrio. O excesso removido, depois da destilao da mistura ternria, como azetropo binrio comlcool (PE = 68,3o C). O caso do lcool etlico demonstra que os azetropos embora, por vezes, bastanteinconvenientes podem frequentemente ser utilizados com vantagem prtica. Para certos fins especiais tem dese remover mesmo o mais leve vestgio de gua que possa ainda existir no lcool absoluto comercial.Consegue-se isto por tratamento do lcool com magnsio metlico; a gua transformada em Mg(OH) 2insolvel, e o lcool ento destilado


O grupo OH dos lcoois a sua parte mais reativa, e estes compostos podem reagir de duas maneiras:rompendo a ligao O-H ou rompendo a ligao C-OH. Neste ltimo caso, sendo o grupo OH um pssimoabandonador, ou seja, difcil de se retirar de uma molcula, geralmente utiliza-se protonar o grupamento, parafacilitar a sua sada. Estudando o comportamento qumico dos lcoois, pode-se conhecer muito docomportamento qumico do grupo hidroxila em outros compostos.

Os lcoois funcionam como substncias anfteras, isto , comportam-se s vezes como cido e svezes como base, ambos muito fracos. Isso vai depender principalmente da natureza do outro reagente. Aacidicidade dos lcoois se deve ao fato de existir um hidrognio ligado a um tomo muito eletronegativo, ooxignio. O carter cido dos lcoois segue a seguinte ordem de intensidade: lcool primrio > lcoolsecundrio>lcool tercirio. Isso ocorre por causa do efeito indutivo +I do grupo alquilo. Quanto mais radicaisexistirem, maior ser a densidade eletrnica no oxignio, e mais fortemente ligado estar o hidrognio.

Aplicaes dos lcoois

Os lcoois mais simples so muito usados, dentre outras coisas, como: Solventes na indstria e no laboratrio. Componentes de misturas "anti-freeze"- para baixar o ponto de solidificao Matria-prima de inmeras reaes para obteno de outros compostos orgnicos Combustvel Componente de bebidas (etanol)

Um dilcool (glicol) muito importante o etileno-glicol (CH2OH - CH2OH), preparado pela oxidao doetileno por percido. muito usado como:

Umectante "Anti-freeze" - para baixar o ponto de congelamento da gua de radiadores em pases frios Fluido em breques hidrulicos Matria-prima de plsticos e fibras (polisteres)

A glicerina (CH2OH - CHOH - CH2OH) um trilcool de grande aplicao. Dentre os principais usosesto:

Solventes Tintas

Plastificantes Lubrificantes Agente adoante Componente de cosmticos


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Enol

Um Enol um lcool que possui Hidroxila ligada a um Carbono insaturado e no-aromtico. Elesso compostos especiais porque geram espontaneamente Cetonas ou Aldedos, dependendo da posio daHidroxila, num fenmeno chamado Tautomeria. Sua nomenclatura igual a dos lcoois, porm a posio daHidroxila deve vir indicada entre o prefixo de numerao e o sufixo OL.

Ligao Dupla no Carbono 1 +Hidroxila no Cabono 2 + 4

Carbonos

Radical : Metil no Carbono 2 +Ligao Dupla no Carbono 1 +

Hidroxila no Carbono 1 + 3Carbonos

1-Buten-2-ol 2-Metil-1-Propen-1-ol

Fenol

Os fenis so compostos que apresentam Hidroxila presos a Carbonos Aromticos. Na suanomenclatura, a Hidroxila denominada Hidrxi e depois coloca-se o nome do aromtico. Caso ocorramramificaes, necessrio indicar suas posies atravs das regras de nomenclatura de hidrocarbonetos

cclicos ou utilizando o Carbono 1 como o Carbono da Hidroxila. Veja os exemplos:

Hidroxila:Carbono

Ciclo:Naftaleno

Radicais:Etil (Carbono 2)Metil (Carbono 4)

Hidroxila:Carbono 1

Ciclo:Benzeno

3 Hidroxilas:Carbonos 1,3 e 5

Ciclo:Benzeno

-Hidrxi-Naftaleno 2-Etil-4-Metil-1-Hidrxi-Benzeno 1,3,5-Trihidrxi-Benzeno

Mas qual a diferena qumica entre um fenol e um lcool cclico, se os dois tiverem o mesmo nmerode carbonos? Os fenis so mais cidos que os lcoois cclicos, isto , os fenis possuem maior facilidade deliberar ons H+ (prtons) do que os lcoois cclicos.A explicao dada pelo conceito de ressonncia e densidade eletrnica.

So importantes como desinfetantes e na produo de plsticos.


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Propriedades fsicas

Os fenis mais simples so lquidos ou slidos de baixo ponto de fuso e ponto de ebulio elevado,devido ligao das molculas, umas s outras, por ligaes de hidrognio. So, em geral, pouco solveis ouinsolveis em gua, de cheiro forte e caracterstico. So txicos e tm ao custica sobre a pele. A menosque exista na molcula algum grupo susceptvel de produzir cor, os fenis so incolores. Se oxidamfacilmente, como as aminas, e muitos fenis apresentam cor devido presena de produtos de oxidaocorados.

Na tabela abaixo feita uma comparao das propriedades fsicas dos ismeros dos nitrofenis.

ismero PE (a 70 mmHg) solubilidade volatilidade em vapor d'guaorto-nitrofenol 100o C 0,2 g /100g de H2O voltil em vapor d'guameta-nitrofenol 194o C 1,35 g /100g de H2O no voltil em vapor d'guapara-nitrofenol decompe-se 1,69 g /100g de H2O no voltil em vapor d'gua

Notamos que o orto-nitrofenol tem ponto de ebulio bem mais baixo e muito menor solubilidade emgua que os outros ismeros, alm de ser o nico facilmente destilvel em corrente de vapor d'gua. Comose explica essas diferenas?

Consideremos primeiramente os ismeros meta e para. Eles tm pontos de ebulio mais elevadosdevido existncia de ligaes de hidrognio intermoleculares. A solubilidade mais elevada se deve formao de ligaes de hidrognio com as molculas de gua. A destilao em corrente de vapor dependeda substncia apresentar aprecivel presso de vapor temperatura de ebulio da gua. A existncia deligaes de hidrognio intermoleculares impede a evaporao dos ismeros meta e para que, portanto, nodestilam.

Observando-se o ismero orto-nitrofenol em um modelo molecular, podemos ver claramente que apequena distncia dos grupos NO2 e OH e as suas disposies no anel favorecem a formao de ligaes dehidrognio intramoleculares, ou seja, uma ponte de hidrognio dentro da molcula. Neste ismero, portanto,as ligaes de hidrognio intramoleculares tomam o lugar das ligaes de hidrognio intermoleculares.

Muitos fenis simples como o fenol comum, os naftis e os cresis podem ser obtidos diretamente doalcatro da hulha. Por isso, em laboratrio, as reaes geralmente objetivam a produo de fenis com

estruturas mais complexas.


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Os fenis tm carter relativamente cido, porm, menos cido que os cidos carboxlico. Os fenispodem ser facilmente diferenciados dos lcoois por meio de alguns testes simples em laboratrio.

Aplicaes dos fenis

Os fenis encontram diversas aplicaes prticas, tais como:

Desinfetantes (fenis e cresis) Preparao de resinas e polmeros Preparao do cido pcrico, usado na preparao de explosivos Sntese da aspirina e de outros medicamentos

Entre os diidroxifenis, a hidroquinona a mais importante. A partir dela se produz as quinonas, queso compostos coloridos, variando do amarelo ao vermelho. No apresentam carter aromtico, sendo

foretemente insaturados. A ao redutora da hidroquinona, que temperatura ambiente age com granderapidez sobre os sais de prata, faz dela um revelador fotogrfico de largo emprego.Enfim, numerosos derivados do fenol esto difundidos na natureza. Entre estes o eugenol e o

isoeugenol, que constituem essncias de cravo e noz-moscada.

ALDEDO

considerado aldeido todo composto que possuir o grupo Carbonila

ligado a um carbono primrio, formando o grupo funcional que o identifica, chamado Formila ou Aldoxila:, quemuitas vezes abreviada como -CHO.

Esse grupo funcional estar sempre localizado numa extremidade da cadeia. Possuem nomenclaturaoficial e alguns possuem nomenclatura usual.


A nomenclatura oficial destes compostos feita obedecendo as seguintes regras:1. O Carbono 1 ser sempre o Carbono da Aldoxila. Em caso de duas Aldoxilas, o Carbono 1 ser a que

der os menores nmeros para as ramificaes e depois para as insaturaes.2. O nome dado utilizando o prefixo de numerao com o sufixo AL. Em caso de duas Aldoxilas, usa-

se o prefixo DIAL, sem necessidade de informar posio, pois as mesmas sempre se encontram naextremidade das cadeias.

3. Caso o Aldedo seja ramificado, pode-se indicar as posies 2, 3 e 4 com as letras gregas e ,respectivamente. Geralmente esta numerao utilizada em Aldedos com apenas uma ramificaoe no muito usada atualmente, no podendo ser usada para indicar posio de insaturaes.


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Exemplos:

Aldedo:4 Carbonos

Radical:Fenil

Aldedo:1

Carbono

LigaoDupla:

Carbono 2

Aldedo:3

Carbonos

2 Aldoxilas +2 Carbonos

Radicais:Etil (Carbono

2)Metil

(Carbono 3)

Aldedo:5 Carbonos

Butanal Fenil-Metanal 2-Propenal Etanodial 3-Metil-2-Etil-Pentanal

Nomenclatura Usual dos Aldedos

Apenas alguns Aldedos possuem nomenclatura usual, que lhes dada de acordo com o cido Carboxlicocorrespondente. Observe quais so os Aldedos com nomenclatura usual:

Nome Oficial Nome Usual Frmula

Metanal Aldedo Frmico, Formaldedo ou Formol

Etanal Aldedo Actico ou Acetaldedo

Propanal Aldedo Propinico ou Propionaldedo

Butanal Aldedo Butrico ou Butiraldedo

Pentanal Aldedo Valrico ou Valeraldedo

Etanodial Aldedo Oxlico ou Oxalaldedo

Fenil-Metanal Aldedo Benzico ou Benzaldedo

A IUPAC (Unio Internacional de Qumica Pura e Aplicada) reconhece como oficial, por motivos histricos, asnomenclaturas sublinhadas na tabela acima. No nvel escolar, entretanto, muitos professores no aceitam os nomesusuais como oficiais, logo recomendado utilizar a nomenclatura segundo as regras da IUPAC.


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Propriedades fsicas

temperatura de 25o C, os aldedos com um ou dois carbonos so gasosos, de 3 a 11 carbonos solquidos e os demais so slidos. Os aldedos mais simples so bastante solveis em gua e em alguns

solventes apolares. Apresentam tambm odores penetrantes e geralmente desagradveis. Com o aumentoda massa molecular esses odores vo se tornando menos fortes at se tornarem agradveis nos termos quecontm de 8 a 14 carbonos. Alguns deles encontram inclusive emprego na perfumaria (especialmente osaromticos).

O grupo carbonilo confere uma considervel polaridade aos aldedos, e por isso, possuem pontos deebulio mais altos que outros compostos de peso molecular comparvel. No entanto, no se formamligaes de hidrognio intermoleculares, visto que eles contm apenas hidrognio ligado a carbono.Comparando-se as cetonas com os aldedos ismeros, as cetonas tm ponto de ebulio mais elevados eso mais solveis em gua, pois suas molculas so mais polares que a dos aldedos.


Os aldedos so bastante reativos, em decorrncia da grande polaridade gerada pelo grupo carbonilo,que serve como local de adio nucleoflica e aumentando a acidicidade dos tomos de hidrognio ligados aocarbono COH (carbono ligado diretamente carbonila). Em relao s cetonas, os aldedos so bem maisreativos. Como o grupo carbonilo confere molcula uma estrutura plana, e a adio de um reagentenuclefilo pode ocorrer em dois lados, ou seja, a superfcie de contato maior, o que facilita a reao. Issopossibilita a formao de racematos (mistura de enantimeros), caso o carbono seja assimtrico.

Outros fatores influenciam a reatividade dos aldedos so a intensidade da polaridade entre C e O e ovolume do(s) grupamento(s) ligado(s) carbonila. Os grupos de induo +I diminuem a deficincia eletrnicano carbono e, consequentemente, diminui a afinidade deste por reagentes nucleoflicos (:Nu), ou seja, areao de adio nucleoflica mais difcil. J os grupos de induo -I aumentam a deficincia eletrnica no

carbono e, consequentemente, aumentam a afinidade deste por reagentes nucleoflicos, ou seja, a reao deadio nucleoflica mais fcil. Quanto ao volume do(s) grupamento(s) ligado(s) carbonila, tanto maisfacilitada ser a reao quanto menor forem esses grupos, devido a um menor impedimento estrico (facilitaa aproximao do reagente nucleoflico ao carbono). Tambm a velocidade da reao cresceproporcionalmente intensidade da polaridade do grupo carbonilo, pois mais intensa ser a carga parcialpositiva sobre o carbono, e maior ser sua afinidade com o nuclefilo.

Aplicaes dos aldedos

Os aldedos mais importantes so os mais simples. O aldedo frmico utilizado como:

Desinfetante

Lquido para conservao de cadveres e peas anatmicas Matria-prima na fabricao de plsticos Reagente para sntese de urotropina (medicamento renal)

O aldedo actico utilizado para:

Produo de cloral (CCl3 - CHO), usado como hipntico, como clarificador de tecidos animais e naproduo de DDT

Produo de cido actico, anidrido actico, lcool n-butlico etc. Produo de resinas Fabricao de espelhos (usado como redutor da prata) Indstria de materiais fotogrficos


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CETONA

Cetonas so compostos que possuem o grupo Carbonila ligado a um Carbono

secundrio(sendo abreviada para -CO-), formando o grupo funcional

onde R1 e R2 so obrigatoriamente dois radicais, iguais ou no. Possuem nomenclatura oficial e usual.


A nomenclatura das Cetonas diz que o sufixo utilizado para designar a funo -ONA. As regras so:1. Em caso de existir mais de uma possibilidade para a posio da Carbonila, sua posio deve ser

indicada fazendo com que o Carbono 1 seja aquele que estiver na extremidade mais prxima daCarbonila.

2. Nas Cetonas com mais de uma Carbonila, o Carbono 1 aquele que faz com que a cadeia tenhaos menores nmeros possveis.

3. Em Cetonas insaturadas, a posio da Carbonila dever vir entre o prefixo de insaturao (-enou -in) e o sufixo que designa funo (-ONA).

Veja os exemplos:

Radical:

Metil(Carbono 2)

Carbonila:

Carbono 3

Cadeia:

5Carbonos

Ligao

Dupla:Carbono 4

Carbonila:

Carbono 3

Cadeia:

6Carbonos

Radical:

Metil(Carbono 5)

3Carbonilas:

Carbonos 2,3 e 4

Cadeia:

6Carbonos

2-Metil-3-Pentanona 4-Hexen-3-ona 5-Metil-2,3,4-Hexanotriona

Nomenclatura Usual

Denomina-se o Carbono da Carbonila como Cetona e coloca-se os nomes dos radicais presos a ela.Esta nomenclatura no possvel de ser feita em Cetonas com mais de uma Carbonila. Veja os exemplos:

RadicaisEtil e Isopropil 2 Radicais Metil Radicais Fenil e p-ToluilEtil-Isopropil-Cetona Dimetil-Cetona Fenil-p-Toluil-Cetona

A IUPAC considera como oficial o nome usual Acetona para a Propanona (Dimetil-Cetona). Noensino mdio, porm, o nome Acetona no reconhecido como Oficial ou Usual, devendo ser evitado o seuuso.

Classificao das Cetonas

As Cetonas So classificadas pelos radicais ligados Carbonila e a quantidade de Carbonilas.


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Radicais Ligados Carbonila

Uma Cetona, assim como um ter, classificada como simtrica se os dois radicais ligados Carbonilaforem iguais e assimtrica quando estes forem diferentes. Utilizando os exemplos anteriores, temos:

Cetona Simtrica Cetona Assimtrica

As cetonas, tambm podem ser classificadas de acordo com o tipo de radical ligado carbonila, ou seja,quanto natureza.

Cetona Aliftica: Quando os radicais forem alquilas, teremos R-CO-R:

Cetona Aromtica: Quando os radicais forem arilas, portanto teremos Ar-CO-Ar:


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As Cetonas podem ser monocetonas quando tiverem uma Carbonila, dicetonas quando tiverem duas,tricetonas com trs e assim por diante.

Monocetona Dicetona

Cetona Mista: Quando a carbonila estiver ligada a grupos de radicais diferentes, teremos: Ar-CO-R.

Propriedades Fsicas

As cetonas de C3 at C10 so lquidos, incolores, de cheiro agradvel, forte e caracterstico. Devido polaridade da carbonila, apresenta solubilidade em gua, principalmente a propanona, e medida queaumenta a cadeia carbonada, esta solubilidade diminui. J as cetonas de massa molecular elevada soslidos e totalmente insolveis em gua.

Podemos dizer que as cetonas so mais solveis em gua e que tem ponto de ebulio (PE) maisalto do que seus ismeros aldedos, devido as cetonas serem mais fortemente polarizadas.

Propriedades Qumicas

As cetonas so substncias bastante reativas, devido presena da carbonila, altamente polarizadadevido ressonncia:

As cetonas aromticas so menos reativas, devido carbonila entrar em ressonncia com o anel.

Composto PF (C) PE (C)Propanona -95 +56,1Propanal -81 +48,8


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As cetonas tm baixa capacidade redutora, diferenciando-se dos aldedos, que so fortementeredutores. Portanto, no so capazes de reduzir o reagente de Tollens nem o reagente de Fehling:R-CO-R + [O] No reagem.

No entanto, as cetonas podem ser oxidadas pelos chamados oxidantes fortes ou enrgicos, como oK2Cr2O7 e o KMnO4 em meio cido ( H2S04 ) quebrando a cadeia e formando cidos ( misturas).

Aplicao das cetonas:

Como solvente Como solvente de tintas, vernizes, esmaltes, graxas, lacas. Na fabricao de medicamentos hipnticos (sulfonal, cloretona). Na fabricao de plvora sem fumaa. Na extrao de leos e gorduras. Na preparao de sedas artificiais, celulides, corantes etc. Em sntese orgnica ( produz anidridos ).

Na indstria de alimentos ( como aromatizantes ) . Na indstria de perfumes ( como fixador). Na indstria farmacutica.

CIDOS CARBOXLICOS

So formados por uma Carboxila (Carbonila + Hidroxila), que geralmente abreviado para -COOH ouem alguns livros para -CO2H. O seu grupo funcional representado por:


O sufixo da funo cido Carboxlico -ICO e o nome deve ser acompanhado da palavra cido. Estanomenclatura igual, em regras, dos Aldedos.

1. O Carbono 1 ser sempre o Carbono da Carboxila. Em caso de duas, o Carbono 1 ser a que deros menores nmeros para as ramificaes e depois para as insaturaes.

2. Em caso de duas Carboxilas, usa-se o prefixo DIICO, sem necessidade de informar posio,pois as mesmas sempre se encontram na extremidade das cadeias.

3. Caso o cido seja ramificado, pode-se indicar as posies 2, 3 e 4 com as letras gregas e respectivamente. Geralmente esta numerao utilizada em cidos com apenas umaramificao e no muito usada atualmente, no podendo ser usada para indicar posio deinsaturaes.

Exemplos:

cido Carboxlico:3 Carbonos

Radical:p-Toluil

cido:1 Carbono

Radicais:Metil (Carbono

2)

cido:4 Carbonos +

2Carboxilas

Radical:Metil

(Carbono 3)

LigaoDupla:

Carbono 2

cido:4

Carbonos

cido Propanico cido p-Toluil-Metanico cido 2,2-Dimetil-Butanodiico cido 3-Metil-2-Butenico


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Nomenclatura Usual

Alguns cidos Carboxlicos possuem nomenclatura usual, que geralmente est associada a sua fontenatural. Veja quais so os cidos e qual a origem de seus nomes:

Nome Oficial Nome Usual Origem do Nome Frmula Estrutural

cido Metanico cido Frmico Do latim formica (formiga), de onde ocido foi extrado pela primeira vez.

cido Etanico cido ActicoDo latim acetum (azedo), em

referncia ao vinagre (vinho azedo),de onde foi isolado.

cido Propanico cidoPropinico

Do grego propion (precursor dagordura). Este cido faz parte da

gordura animal.

cido Butanico cido Butrico Do grego boutyron (manteiga), onde encontrado.

cido Pentanico cido ValricoEm referncia a uma planta chamada

Valeriana, onde este cido encontrado.

cido Etanodiico cido OxlicoDo grego Oxys (cido), em referncia

a acidez do composto, maior que ados outros cidos acima.

cido Fenil-Metanico cido Benzico Vem do nome do Aldedo Benzico,que encontrado em amndoas.

Por motivos histricos, a IUPAC considera oficial todas as nomenclaturas acima (exceto a do cidoValrico, ainda considerada usual)


Usa-se a palavra cido seguida do nome do hidrocarboneto correspondente com a terminao ico.A numerao deve comear pelo carbono do grupo funcional.


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Exemplos :

Os cidos carboxlicos ocorrem na natureza, em plantas e animais. So obtidos a partir da hidrlise(reao com gua) de steres,da oxidao de lcoois primrios e aldedos e por destilao.

Propriedades Fsicas:

So slidos cristalizveis, de cheiro irritante : em cadeias que contm at 3 tomos de carbono, sosolveis em gua e so lquidos incolores : em cadeias de 4 a 9 carbonos, so lquidos incolores e oleosos,apresentam cheiro desagradvel, diminuindo-se a sua solubilidade em gua com o aumento da cadeia

carbnica. J do cido decanico (10 carbonos) em diante, os cidos so slidos brancos, maneira decera, inodoros e insolveis em gua.Como se poderia prever pela estrutura molecular, os cidos carboxlicos so substncias polares e

podem, como os lcoois, formar ligaes de hidrognio entre si ou com molculas de outra espcie. Por essarazo, os cidos carboxlicos apresentam praticamente o mesmo comportamento dos lcoois, quanto solubilidade. O cido aromtico mais simples o cido benzico, por apresentar j elevado nmero decarbonos, no tem aprecivel solubilidade em gua. Os cidos carboxlicos so solveis em solventes menospolares, como o ter, o lcool, o benzeno.

O cheiro caracterstico dos cidos alifticos mais baixos passa progressivamente de forte e irritante noscidos frmico e actico, para extremamente desagradvel (semelhante manteiga ranosa) nos cidosbutrico (4C), valrico (5C) e caprico (6C). Os cidos mais altos no tm muito odor, por serem pouco

volteis.Comparando-se um cido carboxlico e um lcool, ambos com o mesmo nmero de carbonos, o cidoter maior ponto de ebulio, devido formao de duas pontes de hidrognio e no apenas uma como nolcool. Observe

Propriedades Qumicas:

Possuem baixo grau de ionizao: sua fora diminui com o aumento da cadeia.


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Os cidos carboxlicos possuem carter cido devido sua ionizao em gua: R-COOH + H2OR-COO- + H3O+. Essa fora cida pode ser maior ou menor dependendo do tipo de efeito indutivo causadopelo grupamento ligado carboxila.

No primeiro caso (a) o grupo X eltron-atraente. O efeito indutivo -I e, portanto, deixa a carbonilacom dficit eletrnico, o que leva a um enfraquecimento da ligao com o hidrognio cido. Logo, ser mais

fcil a liberao do prton. Assim, o carter cido aumenta.No segundo caso (b) o grupo X eltron-repelente. O efeito indutivo +I e, portanto, deixa a carbonilacom supervit eletrnico, o que leva a um aumento da fora de ligao com o hidrognio cido. Logo, sermais difcil a liberao do prton. Assim, o carter cido diminui.

Os cidos aromticos comportam-se de maneira semelhante quando neles se inserem grupossubstituintes. Assim, a introduo de grupos CH3, OH ou NH2 (efeito indutivo -I) no cido benzico, porexemplo, conduz a cidos mais fracos do que ele; j a introduo de grupos Cl, Br ou NO 2 (efeito indutivo +I)conduz a cidos mais fortes. Tambm influencia sobre a fora cida o efeito da ressonncia do anelaromtico, que enfraquece o cido devido deslocalizao de cargas eltricas.

Aplicaes dos cidos carboxlicos

Os cidos carboxlicos encontram numerosas aplicaes na indstria e no laboratrio, mas semdvida os mais representativos so os cidos frmico e actico. Sseus principais usos:

O cido metanico utilizado como desinfetante e no tingimento de tecidos, extrado das abelhas,formigas e folhas de urtiga por destilao seca, produo de cido oxlico e outros produtos orgnicos,produo de bebidas e fabricao de polmeros.

O cido etanico utilizado para a obteno do monxido de carbono. Em presena de cobre serve paraa limpeza de utenslios de cobre. O cido ltico utilizado como anti-sptico. No organismo de certosanimais e do homem causa fadiga muscular, produo de acetato de vinila (plstico PVA), produo deanidrido actico e cloreto de vinila, importantes em snteses orgnicas, fabricao de steres, importantes

como solventes, em perfumaria e essncias artificiais, produo de acetato de celulose (fibras txteisartificiais) e na fabricao do vinagre.

TER

teres so substncias orgnicas oxigenadas, onde o tomo de oxignio est ligado diretamente adois radicais (grupos) orgnicos. Portanto, apresenta um heterotomo. R O R. Onde R e Rso ascadeias carbnicas.

Podemos definir teres por dois caminhos: pelas caractersticas do grupamento funcional ou peloprocesso de obteno.

Quando definimos pela obteno, dizemos: teres so substncias orgnicas oxigenadas

derivadas da desidratao de duas molculas de lcool ou fenol.Como por exemplo: a obteno do ter etlico:H3C-CH2-OH + HO-CH2-CH3H2SO4 H3C-CH2-O-CH2-CH4 + H2Olcool etlico lcool etlico ter (di)etlico


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Os teres podem ser classificados de diversas maneiras. Lembrando que estes sim podem serconsiderados como derivados da gua (H-O-H), pela substituio de seus hidrognios por radicais orgnicos(alquila e ou arila).

Os teres so classificados de acordo com os radicais ligados ao Oxignio. Um ter simtrico

tambm chamado de simples, quando os dois radicais forem iguais; ou sejam R=R ou Ar=Ar; quando osradicais so iguais. Exemplos:

Os teres podem ser compostos, quando os radicais forem diferentes: RR ou ArAr; portanto, seroassimtricos. Exemplos

Os teres mistos, que tambm so assimtricos, caracterizam-se por pertencerem a gruposdiferentes (R-O-Ar).

Podemos classificar ainda os teres em acclicos (so alifticos) e cclicos (so aromticos).

acclicos aromticos

ter misto

Os teres no ocorrem livres na natureza, porm podemos encontrar na natureza alguns teresmenos complexos na forma, ou melhor, com essncias. Exemplos: O eugenol, que a essncia de cravo. Avanilina, que a essncia da vanila.


Os teres apresentam trs modelos de nomenclatura, que so:

Nome do Hidrocarboneto + palavra OXI + Nome do hidrocarboneto1. O menor radical ligado ao Oxignio nomeado dando-se o prefixo de numerao para radicais

seguido do prefixo -xi, que indica a presena do Oxignio.

2. O maior radical recebe o nome normal de um hidrocarboneto.3. Para nomear, utiliza-se sempre o nome da menor parte e depois o da maior parte, separada por

hfens.

O

OCH

2CH

3


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Exemplos:

Menor Parte:2 Carbonos

Maior Parte:3 Carbonos

Partes Iguais:1 Carbono


Maior Parte:7 Carbonos(p-Tolueno)

Etxi-Propano Metxi-Metano Propxi-p-Tolueno

RegraObs: Portanto intercalar a palavra OXI a cada grupo (hidrocarbonetos).

Nota: Podemos foneticamente fazer a redundncia, unindo a palavra oxi ao grupo mais simples(hidrocarboneto), evidentemente suprimindo a terminao. No caso acima, teremos: metoxi-metano.

Nomenclatura Usual: Esta procura lembrar os lcoois que lhe deram origem , ou seja, teres semelhante ados lcoois.

Regras:1. Antes do nome, coloca-se a palavra ter, para indicar a funo.2. D-se o nome do menor radical ligado ao Oxignio.3. D-se o nome do maior radical ligado ao Oxignio, seguido do prefixo -lico. Em caso de teres

com duas partes iguais, apenas coloca-se o nome do radical com o prefixo Di- (opcional),seguido do prefixo -lico.4. O nome do menor radical vem primeiro, seguido do nome do maior radical, separado por hfen.

Exemplos com os teres anteriores:

Menor Parte:

2 Carbonos

Maior Parte:

3 Carbonos

Partes Iguais:

1 Carbono

Menor Parte:

3 Carbonos


(p-Tolueno)ter Etil-Proplico ter Dimetlico ou ter Metlico ter Propil-p-Tolulico

O ter Etlico tambm chamado de ter Sulfrico, por ser preparado a partir do cido Sulfrico.Palavra ter + nome dos radicais com a terminao lico

Regra:Obs: Esta terminao (ilico), s dada ao radical mais complexo.

Nomenclatura Comum:

Est nomenclatura procura d nfase a palavra xidos. J que os teres so considerados os xidos

da qumica orgnica.Palavra xido + de + Nome dos radicais

Regra:


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Obs: Lembrar que os radicais quando precedidos da preposio de recebem a terminao ILA.

Exs:. 1. H3C-O-CH3 2. H3C-O-CH2-CH3xido de metila xido de metila-etila

Exemplos:

ter Nomenclatura Oficial Nomenclatura Usual Nomenclatura Comum

H3C-O-CH3 Metano-oxi-metano(etoxi-metano)

ter dimetlico xido de metila

H3C-O-CH2-CH3 Metano-oxi-etano(etoxi-etano)

ter metil-etlico xido de metila-etila

H3C-CH2-O-CH2-CH3 Etano-oxi-etano (etoxi-etano) ter comum

ter dietlicoter sulfrico

xido de etila

H3C-O-CH=CH2 Metano-oxi-eteno(metoxi-eteno)

ter metil-etenlico xido de metila-etenila

Metano-oxi-benzeno(metoxi-benzeno)

ter metil fenlico xido de metila-fenila

Benzeno-oxi-benzeno(fenoxi-benzeno)

ter difenlico xido de fenila

Propriedades Fsicas

Os teres mais simples so gases (C2 e C3), os intermedirios so lquidos, que so os maisimportantes, e os de massa molecular elevada so slidos.Os teres so lquidos incolores, bastante volteis, de cheiro agradvel, de odor aromtico e bastante

inflamvel. Tem grande poder solvente do tipo apolar.No formam pontes de hidrognio e possuem constantes dieltricas baixas. So corpos neutros

relativamente inertes.Os teres tm baixa solubilidade em gua, pois so menos densos que a gua, e medida que

aumenta a cadeia carbonada, tornam-se insolveis.Sendo o ngulo entre as ligaes R-O-R diferente de 180o C, devido ao efeito da repulso dos pares

eletrnicos no ligantes do oxignio, os momentos de dipolo das duas ligaes no se anulam mutuamente.Por isso os teres apresentam um certo momento de dipolo, ainda que pequeno, mas diferente de zero. Essa

fraca polaridade, no entanto, no exerce efeito considervel sobre o ponto de ebulio do ter, sendoaproximadamente igual ao do alcano de massa molecular e geometria correspondentes, mas muito menorque o dos lcoois ismeros. Isto se deve principalmente ao fato de que nos lcoois possvel a formao deligaes de hidrognio entre as molculas, o que no ocorre nos teres. Por outro lado, a solubilidade dos


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teres em gua comparvel dos lcoois correspondentes, j que, com as molculas de gua, os terespodem formar ligaes de hidrognio.

Os teres so substncias muito mais volteis do que os lcoois correspondentes (mais uma vez,devido ausncia de ligaes de hidrognio). Os teres lquidos so incolores, de cheiro agradvel. Por

apresentarem um momento de dipolo desprezvel, os teres podem servir como solventes apolares parasubstncias orgnicas.

Propriedades Qumicas:

Os teres so substncias pouco reativas, sujeitos a oxidao, podendo formar perxidos reativos,que se comportam como base de Lewis.

O carter bsico dos teres (C2H5--C2H5) permite que estes reajam com cidos, formando sais deoxnio.

Podem reagir, tambm, com os cidos de Lewis, formando complexos chamados de eteratos.Os teres so pouco reativos, em virtude da grande estabilidade das ligaes C-O-C. No entanto, os

teres so altamente inflamveis, exigindo cuidado na sua manipulao. Alm disso, em contato com o ar, amaioria dos teres alifticos transformam-se em perxidos instveis. Embora, se encontrem em baixaconcentrao, esses perxidos so muito perigosos, pois podem dar origem a exploses violentas durante asdestilaes que se seguem s extraes com ter. A presena de perxido pode ser identificada pela adiode sulfato ferroso e tiocianato de potssio. O perxido oxida o ferro II a ferro III, o qual reage com o ontiocianato, produzindo um complexo de colorao vermelho-sangue caracterstica. Essa tambm umamaneira de eliminar o perxido, pois ele reduzido pelo on Fe2+. Tambm pode-se eliminar o perxidodestilando o ter com cido sulfrico concentrado.

Poucas reaes dos teres so importantes. Porm, a reao com HX um mtodo interessante paraa obteno de lcoois e haletos.

Aplicao dos teres

Como solvente, Os teres mais simples, dentre eles, o ter dietlico (ter comum) merecedestaque:

Como lquido extrator de gorduras, leos, resinas, essncias, etc. Como anestsico, quando isento de perxidos e aldedos. Na indstria de plvora (sem fumaa) Na indstria de perfumes Na fabricao de seda artificial.

Ocorrncias:

Os teres no ocorrem livres na natureza, porm podemos encontrar na natureza alguns teresmenos complexos na forma, ou melhor, com essncias. Exemplos: O eugenol, que a essncia de cravo. Avanilina, que a essncia da vanila

STER

ster todo composto que possui um radical Acilato, , onde R1 e R2

so radicais orgnicos, iguais ou no e R1 pode ser um tomo de Hidrognio.O Acilato geralmente abreviado para -COO- ou em alguns casos -CO2-

Nomenclatura Oficial - IUPAC

O prefixo que indica a funo -ATO. A nomenclatura dos steres dividida em duas partes. veja asregras:


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1. Contar o nmero de Carbonos da parte ligada ao Carbono do Acilato (incluindo o Carbono doAcilato), dar o nome como Hidrocarboneto, colocar o prefixo -ATO e a preposio de.

2. Caso seja necessrio indicar posio de ramificaes ou insaturaes, o Carbono 1 o Carbonodo Acilato.

3. Contar o nmero de Carbonos presos ao Oxignio do Acilato e consider-los como um radicalorgnico, dando sua nomenclatura oficial. Normalmente utiliza-se o prefixo -ILA para estesradicais.

Exemplos:

Acilato:4 Carbonos Oxignio:2 Carbonos

Acilato:

3 CarbonosLigao Dupla(Carbono 2)

Oxignio:3 Carbonos

Acilato:

4 CarbonosRadical Metil noCarbono 3

Oxignio:1 Carbono

Butanoato de Etila 2-Propenoato de Propila 3-Metil-Butanoato de Metila

Nomenclatura Usual

A nomenclatura usual dos steres diferente da Oficial somente na parte do Acilato. Como ossteres so geralmente originrios da reao entre os cidos Carboxlicos e os lcoois, a nomenclatura usualdestes compostos seguem a dos cidos. Os Acilatos ento recebem os seguintes nomes:

Nome Oficial Nome Usual Frmula

Metanoato Formiato

Etanoato Acetato

Propanoato Propionato

Butanoato Butirato

Pentanoato Valerato


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Aplicaes dos steres

Os steres encontram muitas reas de aplicao. Dentre seus principais usos esto: Fortalecimento de polmeros Produo de fibras sintticas e plsticos Cardiotnicos, anestsicos e fungicidas (benzoatos) Fabricao de essncias artificiais de frutas Solventes para vernizes Lubrificantes Perfumaria

Veja abaixo alguns steres que fazem parte de algumas essncias naturais de frutas:ster Frmula molecular Essncias

Formiato de etila HCOOCH2CH3 framboesa, groselhaAcetato de etila CH3-COOCH2CH3 laranja, pera, abacaxi, framboesaAcetato de amila* CH3COOCH2(CH2)3CH3 ma, bananaButirato de etila CH3(CH2)2COOCH2CH3 abacaxi, banana, morango, framboesaCaprilato de n-nonila CH3(CH2)6OOCH2(CH2)7CH3 laranja

* O radical amila, ou n-pentila, na formao do ster, provm do lcool amlico, de frmula molecular CH3(CH2)4OH.

AMINA

As aminas so compostos formados a partir da substituio dos hidrognios da amnia (NH3) porradicais orgnicos.

Classificao das Aminas

As aminas so classificadas de acordo com a quantidade de radicais orgnicos ligados ao Nitrognio.Uma amina primria possui apenas um radical orgnico ligado a ela, uma secundria possui dois radicais euma terciria possui trs. Veja alguns exemplos:

Amina Primria Amina Secundria Amina TerciriaObserve que nesta classificao os tipos e tamanhos de radicais no importam, nem se eles so iguais ou no .


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A metilamina (tambm a dimetil e trimetilamina) e a etilamina so gases; os termos seguintes at adodecilamina so lquidos, e da em diante so slidos. As metilaminas e etilaminas tm cheiro forte, quelembra a amnia e as aminas alqulicas maiores tm nitidamente um "cheiro de peixe". As aminas aromticasso geralmente muito txicas e facilmente absorvidas pela pele, tendo muitas vezes consequncias mortais.

Estas aminas so facilmente oxidadas pelo oxignio do ar e, embora na maioria das vezes sejam incoloresquando puras, freqentemente apresentam-se coradas devido aos produtos de oxidao.A polaridade das aminas decresce no sentido primria - secundria - terciria (as aminas tercirias no

formam ligaes de hidrognio). Conseqentemente, os pontos de ebulio decrescem no mesmo sentido. Asaminas mais baixas so perfeitamente solveis em gua, a partir das aminas com seis tomos de carbono asolubilidade decresce, e as aminas passam a ser solveis em solventes menos polares (ter, lcool, benzenoetc.).


As aminas tm carter bsico, semelhante ao da amnia, e por isso as aminas so consideradas basesorgnicas. Esse carter bsico pode ser maior ou menor dependendo dos grupos ligados ao grupo amino. Asreaes caractersticas das aminas so aquelas iniciadas por um ataque nucleoflico do nitrognio (que temum par eletrnico disponvel) a um eletrfilo (que pode ser um carbono polarizado). Uma boa reao paramostrar a semelhana do carter bsico das aminas com o da amnia a reao de cloreto de acila comamnia (ou amina).

Comparando-se uma amina primria com a secundria de mesmo nmero de carbonos o carterbsico aumenta, devido ao aumento do efeito indutivo +I causado pelos grupos alquila. No entanto, a aminaterciria tem menor basicidade, devido ao impedimento estrico e dificuldade de aproximao do eletrfilo aonitrognio.

Como acontece com o NH4OH, os hidrxidos das aminas so instveis e s existem em soluo

aquosa. J os sais das aminas so slidos brancos cristalinos e solveis em gua, como os sais de amnio.Essa dificuldade torna-se ainda maior se o eletrfilo tambm for um grupo volumoso. As aminas aromticasso bases muito fracas, devido ao efeito da ressonncia, que diminui a densidade eletrnica no nitrognio.Muitas reaes das aminas aromticas so importantes devido ao forte efeito ativador do grupo amino, quefacilita a reao e orienta as substituies eletroflicas nas posies orto-para.

Aplicao das aminas

No preparo de vrios produtos sintticos Como aceleradores no processo de vulcanizao da borracha A etanolamina (HO-CH2-CH2-NH2) usada como tensoativo, isto , para mudar a tenso superficial

de solues aquosas Aminas aromticas so muito usadas na produo de corantes orgnicos (ex: anilina) Sntese da acetanilida e outros medicamentos usada nas industrias de corantes.

AMIDA

As amidas so caracterizadas pelo grupo funcional , onde R1, R2 e R3 podem serradicais orgnicos (iguais ou no) ou Hidrognio.

As amidas que possuem pelo menos um radical orgnico R2 ou R3 ligado diretamente ao Nitrognioso chamadas de amidas substitudas e os radicais so chamados de radicais substituintes.

Aquelas que possuem um radical so as monosubstitudas e as que possuem dois radicais so asdisubstitudas.As amidas que possuem mais de um radical R1-CO no so muito comuns.



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A nomenclatura oficial das amidas utiliza o sufixo amida para dar o nome dos compostos desta funo.Veja as regras:

1. Dar o nome do Hidrocarboneto correspondente ao radical R1-CO ligado ao Nitrognio. Em casode necessidade de numerao para indicar ligao dupla e/ou insaturao, o Carbono 1 aqueleque est ligado ao Nitrognio.

2. Em amidas substitudas, necessrio indicar quais so os radicais nomeando-os e colocandoantes de cada um dos seus nomes o prefixo N-, para indicar que os radicais esto ligados aoNitrognio.

Exemplos:

2 Carbonos4 Carbonos + 2 Radicais Metil

(Carbono 3)2 Carbonos + Radical Etil

(Nitrognio)1 Carbono + Radicais Metil e

Fenil (Nitrognio)Etanamida 3,3-Dimetil-Butanamida N-Etil-Etanamida N-Metil-N-Fenil-Metanamida

3 Carbonos + 2 Radicais Metil(Nitrognio)

3 Carbonos + 3 Radicais Metil(Nitrognio e Carbono 2)

N,N-Dimetil-Propanamida N,N,2-Trimetil-Propanamida

Note que no exemplo ao lado os radicais Metil do Nitrognio foram somados ao radical Metil do Carbono 2 e no

nome da estrutura no houve diferenciao (ou seja, a estrutura no foi chamada de N,N-dimetil-2-Metil-Propanamida),pois est incorreto. O prefixo N- deve ser encarado como um indicador de posio, assim como qualquer numerao.S haveria alguma diferena na nomenclatura se pelo menos um dos radicais envolvidos fosse diferente, como porexemplo, no nome N-Etil-N,3-Dimetil-Hexanamida. Neste caso, o Nitrognio possui dois radicais diferentes e a estruturafoi nomeada como no quarto exemplo.

Nomenclatura Usual

As Amidas podem ser geradas a partir dos cidos Carboxlicos. Sendo assim, elas possuemnomenclatura usual parecida com a dos cidos. No comum empregar a nomenclatura usual para amidasramificadas, mas tambm correto us-la para amidas substitudas. Veja ento quais so as amidas quepossuem nomenclatura usual:

Nome Oficial Nome Usual Estrutura


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Metanamida Formamida

Etanamida Acetamida

Propanamida Propionamida

Butanamida Butiramida

Pentanamida Valeramida

Etanodiamida Oxalamida

Nitrilos

So compostos queapresentam o grupo funcional

CN(R CN e Ar CN)


D-se o nome do hidrocarboneto correspondente, acrescentando-lhe a terminao NITRILA,(hidrocarboneto correspondente + NITRILA)

Nomenclatura Usual

Cianeto de (nome do grupamento ligado ao -CN);

Exemplos:

Propriedades fsicas

Da etanonitrila (termo mais simples) at o C14H29CN as nitrilas so lquidos estveis, insolveis emgua. Da para diante as nitrilas so slidas, em condies normais. A grande polaridade do grupo C N faz


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com que as nitrilas apresentem altos pontos de fuso e ebulio As nitrilas so txicas, apesar de seremmuito menos do que o HCN (cido ciandrico).

As isonitrilas mais simples so lquidos incolores, de cheiro extremamente desagradvel e muitotxicas. So ligeiramente solveis em gua e bastante solveis em lcool e ter.


Dentre as principais reaes das nitrilas esto a Hidrlise (origina cidos carboxlicos), reao comcomposto de Grignard (produz cetonas) e a reduo (produz aminas primrias)

Aplicaes das nitrilas

Dentre as nitrilas, sem dvida, a acrilonitrila a mais importante, pois usada industrialmente, em largaescala, para produo de borrachas sintticas de alta qualidade.

NITROCOMPOSTO

So compostos que apresentam o grupo (R-NO2 ou Ar-NO2)


Usa-se o prefixo NITRO antecedendo o nome do hidrocarboneto que origina o nitrocomposto (NITRO+ hidrocarboneto correspondente)Exemplo:CH3 CH2 CH2 NO2 NitropropanoCH3 CH2 CH2 (CH3) CH3 NO2 2 metil nitrobutano

Nitrobenzeno

Propriedades fsicas

Os nitrocompostos so ismeros dos nitritos. A diferena que nos primeiros, o nitrognio est ligadodiretamente cadeia carbnica (R - NO2), enquanto que, no nitritos, a ligao do nitrognio cadeiacarbnica feita atravs de um tomo de oxignio (R - O - N=O). Os nitroalcanos so lquidos incolores,densos, de cheiro agradvel, no venenosos e insolveis em gua. So substncias muito polares de modoque seus pontos de fuso e ebulio e densidade so bem superiores aos dos nitritos ismeros. Exemplo:

H3C-NO2 PE = 102o CH3C-O-N=O PE = -12o C

O nitrobenzeno um lquido amarelado, insolvel e mais denso que a gua, venenoso e bomsolvente para substncias orgnicas. Os nitrotoluenos tambm so lquidos. J os dinitro e trinitro-benzenos(e toluenos) so slidos explosivos.


O grupo NO2 gera um forte efeito desativador do anel aromtico, facilitando as substituies eletroflicas

preferencialmente na posio meta (1,3). Veja abaixo as possveis estruturas de ressonncia para o nitro-benzeno:

NO2


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Veja que as posies orto e para possuem baixa densidade eletrnica, pois ficam constantementedestitudos de eltrons. Logo, o composto sofrer facilmente ataques eletrfilos na posio meta. Ora, se oprimeiro radical (NO2) diminui a densidade eletrnica do anel, ele um grupo desativador, e diminui areatividade do composto.

Os nitroalcanos tm um pequeno carter cido, proveniente do equilbrio abaixo:

Este equilbrio semelhante ao equilbrio que ocorre nos aldedos (equilbrio aldo-enlico), nas cetonas(equilbrio ceto-enlico) e nos steres. No entanto, a acidez da aci-froma mais pronunciada do que a dosenis. Em alguns casos podemos at separar as duas formas, como por exemplo: Ph-CH2-NO2 (lquidooleoso amarelo) e Ph-CH=NOOH(slido branco). Atravs da aci-forma, os alcanos reagem com bases fortes,produzindo os sais correspondentes:

R-CH=NO2H (aci-forma) + NaOH R-CH=NO2Na (sal) + H2O

Aplicaes dos nitrocompostos

Os nitroalcanos so usados como solventes e como intermedirios na produo de outros compostosorgnicos

Por seu odor agradvel (lembra amndoas amargas) o nitrobenzeno utilizado na fabricao de

perfumes baratos O trinitro-tolueno, mais conhecido como TNT, um dos explosivos mais utilizados no mundo Os mono-nitrocompostos aromticos (nitrobenzenos, nitrotoluenos, nitroxilenos) so importantes para a

obteno de aminas aromticas, usadas na produo de corantes orgnicos. O 2,4,6-trinitrofenol (cido pcrico) alm de ser utilizado na fabricao de explosivos (como o picrato de

sdio), usado como germicida e na fabricao de medicamentos (como o picrato de butesina, usado emqueimaduras).

Haletos orgnicos

So compostos derivados dos hidrocarbonetos pela troca de um ou mais hidrognios por halogneos.(F, Cl, Br, I).

So importantes na fabricao de plsticos, solventes, inseticidas, medicamentos, etc.

Classificao dos Haletos Orgnicos


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Diflor-Benzeno Benzeno ou Orto-Iodo-Tolueno

Halognios:Cloro(Carbonos 2 e4)

CadeiaPrincipal:2-Penteno

Radicais:Metil(Carbono 4)

Halognios:Cloro(Carbono 3)

CadeiaPrincipal:1-Pentino

Radicais:Etil(Carbono1)

Halognios:Bromo(Carbono 2)Iodo (Carbono3)

CadeiaPrincipal:Ciclopentano

2,4-Dicloro-2-Penteno 4-Metil-3,3-Dicloro-1-Pentino 1-Etil-2-Bromo-3-Iodo-Ciclopentano

Nomenclatura Usual

Este sistema de nomenclatura parecido com a nomenclatura de sais inorgnicos. S vlida paracompostos monohalogenados e relativamente simples. Basta colocar o nome do Halognio seguido dosufixo -eto (Fluoreto, Cloreto, Brometo ou Iodeto) e o nome do radical preso ao Halognio, geralmenteseguido pela letra a. Ou seja, usam-se as palavras cloreto de, brometo de, etc., seguidas do nome dogrupamento orgnico ligado ao halognio;

Exemplos:

Halognio:Bromo

Radical:Benzila

Halognio:Cloro

Radical:t-Butila

Halognio:Flor

Radical:Etila

Brometo de Benzila Cloreto de t-Butila Fluoreto de Etila

Outros Exemplos

Propriedades fsicas

Em virtude da polaridade existente na ligao carbono-halognio, os haletos possuem pontos deebulio levemente mais elevados do que os alcanos de mesmo peso molecular. Apesar da polaridade, noentanto, os haletos no so solveis em gua, provavelmente por no terem possibilidade de formarem

ligaes de hidrognio. Dissolvem-se apenas em solventes orgnicos. Os haletos mais simples, com at doiscerbonos na cadeia, so gases. medida que a massa molecular aumenta, eles se tornam lquidos e,posteriormente, slidos. Os haletos mais importantes so lquidos incolores de cheiro agradvel, porm,txico. Apresentam pontos de ebulio prximos aos alcanos de mesma massa molecular.


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1. Antes do nome do Anidrido, colocar a palavra ANIDRIDO, para designar a funo.2. Dar o nome da menor parte do Anidrido do mesmo jeito que se daria a um cido, apenas

retirando a palavra CIDO do nome e depois da maior parte.3. Em Anidridos cujas partes so iguais, no necessrio repetir o nome.

4. Em casos que seja necessrio numerar, o Carbono 1 sempre o Carbono do Acilato.Exemplos:

Partes Iguais:3 Carbonos




Radical Metil

(Carbono 2)


Radical Metil

(Carbono 3)

Anidrido Propanico Anidrido Etanico-Propanico Anidrido 2-Metil-Propanico-3-Metil-Butanico


Ligao Dupla

(Carbono 2)


Anidrido 2-Propenico-Propanico

Nomenclatura Usual

A nomenclatura usual dos Anidridos feita a partir da nomenclatura usual dos cidos que osoriginaram. Assim, utilizando dois dos exemplos acima, temos:

Partes Iguais:3 Carbonos



Anidrido Propinico Anidrido Actico-Propinico

SAL ORGNICOOs sais orgnicos so compostos originados da reao de uma base inorgnica com um cido

carboxlico.


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Esta reao resulta em um sal orgnico e gua, como o exemplo genrico abaixo:

Onde R um radical orgnico ou Hidrognio e Me um metal ou NH4+ (Amnio).O radical destacado em azul chama-se Acilato. Os sais possuem nomenclatura oficial e usual.


A nomenclatura oficial dos sais utiliza o prefixo -ATO e muito parecida com a dos steres. Veja asregras de nomenclatura:

1. Identificar o nmero de carbonos preso ao Acilato, dando nomenclatura de Hidrocarbonetoseguido do prefixo -ATO.

2. Se for necessrio numerar, o Carbono 1 ser o Carbono do Acilato.3. Identificar o metal ou NH4+, colocando antes de seu nome o nome da parte do Acilato e a

preposio DE.4. Se o nion

[apostila] química orgânica - ceteb

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