QUÍMICA
OUTRAS FUNÇÕES ORGÂNICAS
1. ÁLCOOIS
1.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam uma ou mais hidroxilas
(
−OH)
ligadas a um carbono satu-rado. Exemplos: H C OH, C C OH, HC CH 2 2 2 3 3 OH OH H H Fórmula geral: OH R − 1.2. ClassificaçãoOs álcoois são classificados de acordo com a classificação do carbono ligado ao grupo funcional
(
−OH)
.Primário:
A hidroxila
(
−OH)
está ligada a carbono primá-rio.Secundário:
A hidroxila
(
−OH)
está presa a carbono secun-dário.Terciário:
A hidroxila
(
−OH)
está presa a carbono terciá-rio. Exemplos: P H3C C OH H2 H S H3C C CH3 OH CH3 T H3C C CH3 OHOs álcoois são classificados de acordo com o número de hidroxilas
(
−OH)
:Monoálcool ou Monol → 1 -OH por molé-cula
Exemplo:
CH3 CH2 CH2 OH
Diálcool, diol ou glicol → 2 -OH por molé-cula
Exemplo:
OH OH CH2 CH2
Triálcool, triol ou poliol → 3 –OH por mo-lécula
Exemplo:
OH OH OH CH2 CH CH2
Glicerina (hidratante, lubrificante) 1.3. Nomenclatura
Oficial: Prefixo + infixo + OL. (É preciso nu-merar a cadeia carbônica principal, a partir da extre-midade mais próxima do grupo hidroxila).
Exemplo H C 2C H 2 2 3C H 3 OH {1 - Propanol} 1 Usual: álcool ICO radical Exemplo: CH3 CH2 OH {álcool etílico
(Utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, produtos de limpeza, combustíveis, fabricação de perfumes).
2. FENÓIS
2.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam o grupo funcional −OH (hidroxila) ligado diretamente a um anel benzênico. Os fenóis possuem caráter ácido. Exemplo:
OH CH 3
Fórmula geral: OH 2.2. Nomenclatura hidroxi nome do aromático correspondente.
Numera-se a cadeia principal a partir do car-bono ligado ao grupo funcional
(
−OH)
. Caso haja mais de um grupo funcional, os mesmos devem ser identificados nos carbonos de menores numerações possíveis.OH
Hidróxi – Benzeno (oficial) Fenol (usual) OH CH 3 1 2 3 4 5 6 3-metil-hidroxi-benzeno (Oficial) OH OH 1 2 3 4 5
6 1,2 – Diidróxi – Benzeno (ofi-cial)
Orto – Diidróxi – Benzeno (u-sual)
OH
1
1 – Hidróxi – Naftaleno (ofici-al)
α - Hidróxi – Naftaleno (usual)
OH CH 3 1 2 1 – Hidróxi – 2 Metilbenzeno 3. ENÓIS 3.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam a hi-droxila ligada a um carbono insaturado; realiza uma dupla ligação.
São compostos instáveis e em constantes alte-rações. Fórmula geral: C = C HO 3.2. Nomenclatura posição da dupla prefixo +en infixoOL Exemplo: H C C = CH OH 3 2 1-propen-2-ol 4. ALDEÍDOS 4.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam o grupo funcional aldoxila na extremidade da cadeia.
O C H Exemplo: 3C H O C H
Etanal (Aldeído acético)
2 3C H O C CH H Propanal H O C H
Metanal (Formaldeído ou aldeído fórmico)
1.2 - Nomenclatura Oficial P + I + AL
5. CETONAS
5.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam a carbonila no interior da cadeia carbônica.
C O Exemplo: C 3C H O 3
C H Propanona (Acetona ou Dimetil cetona)
C 3 2 C H O C
CH53 CH4 CH32 2 CH1 3 3 CH 4-Mentil 2-pentanoma O C 5.2. Nomenclatura
Oficial: Prefixo + Infixo + Ona
Numera-se a cadeia principal a partir da ex-tremidade mais próxima ao grupo funcional
C
( )
O
Usual: Nome dos radicais ligados à carbonila, seguidos da palavra cetona.
1 2 3 4 5 2-pentanona H3C C C C CH3 (Metil-propil-cetona) || H2 H2 O 6. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS 6.1. Definição
São compostos orgânicos que apresentam o grupo carboxila na extremidade da cadeia
O C OH C Carboxila Exemplo: O C OH C 1 CH CH C2 3 4 2 H 3 CH
3 Ácido 3-Metil - Butanóico
6.2. Nomenclatura Oficial ácido ÓICO infixo prefixo C OH O C 3C
H Ácido Etanóico (Acético)
O C OH C H Metanótico (fórmico) C C C O O
Ácido Etanodióico (Oxálico)
HO OH
7. SAIS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
São compostos orgânicos obtidos a partir das reações de neutralização de ácidos carboxílicos. Fórmula Geral R C O O M+ Exemplo: C O O C C H3 Na+ -Etanoato de sódio O -C O C H + K Metanoato de potássio Nomenclatura Oficial:
prefixo infixo oato de metal 8. ÉTERES
8.1. Definição
São compostos orgânicos de cadeia heterogê-nea, que apresenta o grupo funcional (−O−), ligados a dois radicais orgânicos.
Fórmula geral
R − O − R 8.2. Nomenclatura
Oficial:
Prefixo que indica o número de carbonos do menor radical + óxi + nome do hidrocarboneto cor-respondente ao maior radical.
Usual:
Éter + nomes dos radicais (do menor para o maior +ICO) Exemplo: H3C O CH3 Metoximetano (Éter dimetílico) H3C C O CH3 Metoxi-etano H2 (Éter metil-etílico) H3C C O CH3 Metóxi-etano H2 (Éter metil-etílico)
9. ÉSTERES
9.1. Definição
São compostos orgânicos obtidos a partir da reação que ocorre entre um ácido carboxílico e álco-ol.
Ácido carboxílico + álcool ÉSTER + água. Exemplo: C O O C CH3 C H3 Acetado de mentila C C C O O C CH3 H 2 H Metanoato de etila 9.2. Nomenclatura Oficial
prefixo infixo oato de radical ILA Exemplos: O CH C C C H3 H2 H 3 CH C H O CH2
{3-Metil - Butanoato de vinila}
10. AMINAS
10.1. Definição
São compostos considerados as bases da Quí-mica orgânica. Derivados da amônia (NH3) pela
substituição de um ou mais átomos de hidrogênio por radicais orgânicos.
10.2. Classificação
Classifica-se a amina de acordo com o número de radicais presos ao nitrogênio.
NH (amônia) -1H -2H -3H R N R amina secundária R amina terciária 3 2 R NH amina primária R N R H 10.3. Nomenclatura
Nomes dos radicais + AMINA H3C NH2 Metilamina NH2 Fenilamina (anilina) H3C C N CH3 Metil etilanima H2 H 11. AMIDAS 11.1. Definição
São compostos orgânicos que possuem grupo funcional amídico. O C N I I I I I I Exemplo: C C O N H H 3 2 C O N H 2 C H 3 C H C 2 11.2. Nomenclatura Oficial
prefixo infixo Amida
Exemplo: = C O N H 2 C H C 2 C H H C 2 C C H 5 4 3 1 H C 3 C H 3 3 3,4 - Dimetilpentanamida = C O N H 2 C H C C 3 H C 3 H 2 H C 2-METILBUTANAMIDA 12. DERIVADOS HALOGENADOS 12.1. Definição
São compostos derivados de hidrocarbonetos pela substituição de um ou mais átomos de hidrogê-nio por halogêhidrogê-nios (F, Cl, Br, I):
R – X, onde x = F, Cl, Br ou I Exemplo: C C CH H3 H 3 F 12.2. Nomenclatura oficial Halogênio (localizado) Hidrocarboneto correspondente
Exemplo: Br C4 C3 C2 C1 H3 H2 H H3 2- Bromo-butano Cl cloro-benzeno ESTUDO DIRIGIDO
1 O éster responsável pelo aroma de rum tem a se-guinte fórmula estrutural:
Escreva os nomes do ácido e do álcool a partir dos quais o éster poderia ser formado.
2 Algumas substâncias são adicionadas a certos a-limentos que contêm óleos e gorduras (como ba-tatas fritas e toucinho) com a finalidade de impedir sua oxidação no ar, produzindo compos-tos com sabores rançosos. Essas substâncias são denominadas antioxidantes e as mais comuns são derivadas do fenol. Uma delas está representada a seguir. Indique seu nome oficial e se essa subs-tância possui caráter ácido ou básico.
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1 As auxinas correspondem a um grupo de subs-tâncias que agem no crescimento das plantas e controlam muitas outras atividades fisiológicas. Foram os primeiros hormônios descobertos nos vegetais. A auxina natural do vegetal é o ácido indolil acético (AIA), um composto orgânico simples, com a seguinte fórmula estrutural:
Quais são as funções presentes na molécula? Resolução:
Está presente a função amina, pois a função ami-na terá o nitrogênio ligado a radicais orgânicos e à função ácido carboxílico, que é representa-do pelo grupo funcional carboxila (COOH). 2 O processo de revelação fotográfica envolve a
oxidação da hidroquinona com sais de prata em meio básico, representado pela equação seguinte:
Este processo é bastante parecido com o da rea-ção que ocorre com a tintura preta para cabe-los:
A oxidação da hidroquinona também é usada para tratamentos de pele com manchas e marcas de acne, o chamado peeling químico.
Em relação aos compostos envolvidos nas rea-ções descritas acima, indique:
Que grupos funcionais estão presentes nos rea-gentes e nos produtos orgânicos das reações? Resolução:
Estão presentes os grupos funcionais Fenol nos reagentes e Cetona nos produtos.
EXERCÍCIOS
1
Considerando as estruturas representadas aci-ma, relativas a compostos de grande utilização em indústrias químicas e farmacêuticas, julgue os itens que se seguem.
1 11
1 Segundo a IUPAC, a nomenclatura oficial do mentol é 3 – metil – 6 – isopropilciclohexanol. 2
22
2 No salicilato de metila, são encontradas as funções fenol e éster.
3 33
3 A vanilina é um composto aromático. 4
44
4 No acetato de isopentila, existe apenas um carbono terciário.
2 Os sabões compreendem sais de sódio ou potás-sio de diversos ácidos graxos. O procedimento moderno de fabricação de sabões envolve duas etapas: a primeira é a hidrólise da gordura (trigli-cerídeo); a segunda é a de obtenção do sabão a partir dos ácidos graxos, conforme mostra o es-quema abaixo.
Com relação ao texto e ao esquema apresenta-do, julgue os itens a seguir.
1 11
1 A etapa II consiste em uma reação de neutra-lização.
2 2 2
2 Segundo a IUPAC, a nomenclatura oficial da glicerina é 1,2,3 – propanotriol.
3 3 3
3 Ácidos graxos pertencem à função ácido car-boxílico.
4 4 4
4 O triglicerídeo é uma substância que pertence a função éster. 3 Relacione: 1. Etanol 2. Álcool secundário 3. Metanol 4. Diol 5. Triálcool OH OH 2 2 ( ) ( ) 3 CH CH3 CH CH CH ( )OH C C 2 OH OH OH C H 2 H H ( ) ( ) ( ) CH3 OH C2H OH5
4 Dê a nomenclatura dos compostos abaixo: a) OH H C H H C CH 3 H C 3 b) OH OH OH C H CH2 2HC c) OH CH3 d) H H \ / C = C / \ H OH
5 Dê a nomenclatura oficial dos compostos abaixo: a) C C C CHO H3 H2 H2 b) C C C CH H H O 3 3 2
c) C C C C C H3 H2 H2 CH3 H OH O d) C C C C CH H H H CH 3 3 3 O 2 e) C C C C CH H H H H CH COOH 3 3 3 2
6 Julgue os itens abaixo: 1 11 1 CH3 CHO é um aldeído; 2 22 2 CH3 COOCH3 é um éter; 3 33 3 CH3 OCH3 é um éster; 4 44
4 CH3 COCH3 é uma cetona;
5 55
5 fsCH2CH2 e o CHCH são hidrocarbonetos
in-saturados.
7 Escreva o nome dos compostos abaixo, segundo a IUPAC. O // a) C – C – C H3 H2 \ O- Na+ b) CH CH O3 2 O // c) C – C – C H3 H2 \ O – C – CH3 H2 d)
8 (UFES) O estimulante cardíaco e respiratório Metamivam, cuja fórmula estrutural é:
OCH CH O HO 3 2 N CH CH CH CH 3 3 2 2 apresenta as funções
a) éter, álcool e amida.
b) éster, fenol, cetona e amina. c) éter, fenol e amida.
d) éster, álcool, cetona e amida. e) éter, fenol, cetona e amina.
9 (ITA) Ordenando a 1ª coluna com a 2ª: ( ) C6H4(CH3)OH (1) álcool ( ) C6H5CH2OH (2) fenol ( ) C6H5COCH3 (3) cetona ( ) C6H5CH2COH (4) ácido ( ) C6H5CH2COOH (5) aldeído Teremos: a) 1, 2, 3, 4, 5 b) 2, 1, 3, 5, 4 c) 2, 1, 3, 4, 2 d) 5, 1, 3, 4, 2 e) 1, 3, 5, 4, 3
10 (UBERLÂNDIA) As estruturas CH3CONH2,
CH3CHNH2COOH, CH3COCH3, CH3OCH3 e
C6H5COOCH3 correspondem às seguintes
fun-ções, respectivamente:
a) Amina, amida, cetona, éter, éster. b) Amida, aminoácido, éter, cetona, éster. c) Amina, amida, éter, éster, cetona. d) Amida, aminoácido, cetona, éter, éster. e) Amina, amida, aldeído, cetona, éster.
11 (FUVEST) Dentre as fórmulas abaixo, aquela que representa uma substância utilizada como combustível, solvente e componente de bebidas é: a) b) CH3 -CH2OH c) CH3- CHO d) HO-CH2-CH2-OH e) CH3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 12 (AMAN) O composto: CH3CH2COCH2COOC2H5 apresenta as funções: a) álcool e aldeído. b) cetona e éter. c) cetona e éster. d) aldeído e ácido. e) ácido e éster.
GABARITO
Estudo dirigido
1 Ácido etanóico e 2-metil-propanol.
2 2,6-terc-butil-4-metil- hidroxi-benzeno. Caracte-rística básica. Exercícios 1 E, C, C, C 2 C, C, C, C 3 4, 2, 1, 5, 3 4 a) 2-Butanol b) 1, 2, 3-propanotriol. c) 1-hidróx-3-3 metil-benzeno. d) Etenol. 5 a) Butanal. b) Butanona.
c) Ácido 3-metil pentanóico. d) 4-metil-2-pentanona e) Ácido 2-etil-3-metil-butanóico. 6 C, E, E, C, C 7 a) Propanoato de sódio. b) Etóxibenzeno. c) Propanoato de etila. d) Fenoxi – benzeno. 8 C 9 B 10 D 11 B 12 C 13. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
GERKEN, Otto Dieter. Química.. Vitória-Régia. E-ditora IBEP.
MACEDO, Magno Urbano de. CARVALHO, An-tônio. Química – Curso Completo.. Horizontes. Editora IBEP.
CARVALHO, Antônio. Sistema de Ensino IBEP - Apostila – Química.. Editora IBEP.
CANTO, Eduardo Leite do. PERUZZO, Tito Mira-gaia. Coleção Base Química - 2ª edição,. Edito-ra Moderna.
FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química - Vo-lume único. 4ª edição,. Editora Moderna. CANTO, Eduardo Leite do. PERUZZO, Tito
Mira-gaia. Química - Na abordagem do cotidiano - Volume 1. Química geral e inorgânica,. Editora Moderna.
CANTO, Eduardo Leite do. PERUZZO, Tito Mira-gaia. Química - Na abordagem do cotidiano - Volume 2. Físico-química - 3ª edição, Editora Moderna.
CANTO, Eduardo Leite do. PERUZZO, Tito Mira-gaia. Química - Na abordagem do cotidiano - Volume 3 . Química orgânica. Editora Moder-na.
SARDELLA, Antônio Curso Completo de Química - Volume Único.. Editora Ática.
SARDELLA, Antônio Curso de Química - Química Geral.. Editora Ática.
LEMBO, Antônio. Química - Realidade e Contexto - Volume Único.. Editora Ática.