Funções orgânicas contendo oxigênio ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
O vinagre é uma solução aquosa de ácido etanoico. O sabor azedo é, como sabemos, uma característica das substâncias ácidas.
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Encontramos na manteiga derivados do ácido butanoico, que conferem a ela seu odor característico. Quando a manteiga fica velha, forma-se esse ácido, responsável pelo cheiro característico da manteiga rançosa. Em certos queijos, o responsável pelo aroma, mesmo presente em pequenas quantidades, é o ácido pentanoico.
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Olhando para essas fórmulas estruturais, o que você nota de comum entre elas? É a presença do grupo funcional -COOH, que caracteriza a família do que os químicos chamam de ácidos carboxílicos.
Os ácidos carboxílicos são compostos caracterizados pela presença do grupo carboxila. Esse grupo é o resultado da união dos grupos carbonila e hidroxila:
Fonte: Química – volume único
Na nomenclatura de ácidos carboxílicos que apresentam ramificações, deve-se, primeiramente, encontrar a cadeia principal, que é a maior sequência de carbonos que inclui, obrigatoriamente, o carbono do grupo funcional carboxila, -COOH, que caracteriza essa função. Deve-se iniciar a numeração da cadeia principal pela extremidade do grupo -COOH. Portanto, a prioridade
é dada ao grupo funcional e não às ramificações.
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Apesar de existirem as regras sistemáticas de nomenclatura, alguns nomes antigos persistem até hoje. Trata-se da chamada nomenclatura trivial. Veja alguns exemplos de nomes triviais para ácidos carboxílicos:
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Importante lembrar:
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
As imagens abaixo apresentam algumas situações do cotidiano no qual os ácidos carboxílicos estão presentes:
→ O vinagre contém ácido etanoico.
→ Os ácidos carboxílicos são responsáveis por vários odores típicos, como o da manteiga rançosa (butanoico) e do queijo roquefort (pentanoico).
→ Os cães reconhecem as pessoas devido, entre outros fatores, ao odor de ácidos carboxílicos presentes na pele humana.
PRINCIPAIS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Ácido metanóico
É também conhecido como ácido fórmico, por ter sido obtido historicamente a partir da maceração de formigas. É um líquido incolor, de cheiro irritante, que, quando injetado nos tecidos, provoca dor e irritação característica. Uma das principais aplicações do ácido fórmico é como fixador de pigmentos e corantes em tecidos, como algodão, lã e linho. Seu grupo funcional é representado abaixo à direita:
Fonte: Química – volume único Ácido etanóico
Também conhecido por ácido acético, é um líquido incolor à temperatura ambiente, com cheiro irritante e sabor azedo, tendo sido isolado, pela primeira vez, a partir do vinho azedo (vinagre) — acetum = vinagre. Seu grupo funcional é representado abaixo:
Fonte: Química – volume único
A oxidação do etanol é o método industrial mais comumente utilizado para a produção desse ácido. O vinagre, usado como tempero na alimentação, é uma solução aquosa que contém de 6 a 10% em massa de ácido acético.
Fonte: Química – volume único Ácido benzóico
É um sólido branco, cristalino, solúvel em água, usado em Medicina como fungicida. Tanto ele quanto seus sais de sódio são utilizados como conservantes. Seu grupo funcional é representado abaixo:
Fonte: Química – volume único
Fonte: Química – volume único
DERIVADOS DIRETOS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Sais
Os ácidos carboxílicos, como qualquer ácido, ao reagirem com uma base, originam sal e água. Vejamos um exemplo:
Fonte: Química – volume único Propanoato de cálcio
O propanoato de cálcio (CH3CH2COO-)2 Ca2+, é utilizado como
conservante de pães de fôrma. O benzoato de sódio é utilizado como conservante em catchup e molho de soja.
Propanoato de cálcio
Fonte: Química – volume 3 Anidridos
Os anidridos são substâncias obtidas pela desidratação (eliminação de água) de ácidos carboxílicos. Seu grupo funcional é:
Vejamos um exemplo:
Fonte: Química – volume único ÉSTERES ORGÂNICOS
Os ésteres orgânicos são caracterizados pelo grupo funcional:
Fonte: Química – volume único
Simplificadamente podemos considerar que os ésteres se originam a partir da substituição do hidrogênio do grupo OH de um ácido carboxílico por um radical orgânico (R).
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Sua nomenclatura oficial pode ser obtida substituindo-se a terminação
ico do nome do ácido de origem por ato e acrescentando-se o nome do radical
que substitui o hidrogênio. Veja os exemplos:
Fonte: Química – volume único ÉTERES
Os éteres são compostos caracterizados pela presença de um átomo de oxigênio (O), ligado a dois radicais orgânicos. Seu grupo funcional, então, pode ser representado da seguinte maneira:
em que R e R’ são radicais não necessariamente iguais.
Segundo a IUPAC, há duas maneiras de dar nome aos éteres:
Fonte: Química – volume único
Veja alguns exemplos de ésteres presentes no cotidiano:
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
Fonte: Química – volume único
A nomenclatura usual é aquela em que as regras para o estabelecimento do nome dos éteres são dadas de acordo com o esquema a seguir:
Veja os exemplos:
Fonte: Química – volume único
Além dessa, outra sistemática de nomenclatura recomendada pela IUPAC consiste em considerar os grupos CH3 – O – (metóxi), CH3 – CH2 – O –
(etóxi) etc. como substituintes de uma cadeia principal. Veja os exemplos:
Fonte: Química no cotidiano – volume 3
O que está em azul é considerado a cadeia principal. Os grupos metóxi e etóxi são considerados como substituintes ligados à cadeia principal.
O PRINCIPAL ÉTER
O etoxietano é o principal éter e o mais comum. Trata-se do éter que compramos em farmácia, conhecido por vários nomes: éter dietílico, éter etílico, éter sulfúrico ou simplesmente éter.
Ele foi obtido, pela primeira vez, por Valerius Cordus, no século XVI, ao submeter o álcool etílico (spiritus vini oethereus) à ação do ácido sulfúrico (oleum dulce vitrioli).
O éter etílico é um líquido incolor bastante inflamável e extremamente volátil: seu ponto de ebulição é 34,6 °C. Seus vapores são mais densos do que o ar e se acumulam na superfície do solo, formando, com o oxigênio, uma mistura explosiva. É uma substância bastante utilizada como anestésico, pois relaxa os músculos, afetando ligeiramente a pressão arterial, a pulsação e a respiração. As maiores desvantagens são causar irritação no trato respiratório e a possibilidade de provocar incêndios nas salas de cirurgia.
Da mesma forma que a acetona, grandes quantidades de éter também têm sua comercialização controlada pela Polícia Federal, pois ele é um dos componentes usados na produção da cocaína.
Fonte: Química no cotidiano – volume 3 Alguns feromônios de abelhas
Alguns feromônios de formigas
Fonte: Química – volume único Outros exemplos de feromônios
Referências Bibliográficas
HARTWIG, Dácio Rodney; SOUZA, Edson; MOTA, Renato Nascimento. Química Orgânica. Ed. Scipione,v.3, São Paulo, 1999.
NÓBREGA, Olívio Salgado; SILVA, Eduardo Roberto; SILVA, Ruth Hashimoto. Química - Volume único. Ed. Ética, São Paulo, 2007.
PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite. Química na abordagem do cotidiano. Ed. Moderna, v.3, São Paulo, 2010.
USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química – Volume único. Ed. Saraiva, São Paulo, 2013.