Aula 2-Grupos Funcionais
Aula 2-Grupos Funcionais
Aula 2-Grupos Funcionais
Orgnicas
AULA 2
Qumica Orgnica I
Profa: Adriana Ferla de Oliveira
Introduo
Grupos Funcionais
Grupos
funcionais
so
responsveis
propriedades qumicas e fsicas.
por
Hidrocarbonetos
Hidrocarbonetos
Prefixo
(nmero de C)
Intermedirio
( tipo de ligao)
1C met
6C hex
simples an
2C et
7C hept
dupla en
3C prop 8C oct
4C but
Tripla in
9C non
Terminao
(funo)
Hidrocarboneto o
Alcanos (CnH2n+2)
CH4: metano
CH3-CH3: etano
1C met
Ligao simples an
Terminao o
2C et
Ligao dupla an
Terminao o
Alcenos (CnH2n)
H2C=H2C: eteno
CH3-CH=CH2: propeno
2C et
Uma ligao dupla en
Terminao o
3C prop
Uma ligao dupla en
Terminao o
Alcadienos (CnH2n-1)
CH2=C=CH2: propadieno
H2C=C=CH-CH3:
1,2-butadieno
3C prop
duas ligaes duplas 4C but
dien
duas ligaes duplas dien
Terminao o
Terminao o
Alcinos (CnH2n-2)
HCCH: etino
HCC-CH2-CH3: 1-butino
2C et
Ligao tripla in
Terminao o
4C but
ligao in
Terminao o
Cicloalcanos (CnH2n+2)
CH2
ciclopropano
3C prop
Ligao simples an
Terminao o
H2C
CH2
H2C
CH2
ciclobutano
4C but
Ligao simples an
Terminao o
Cicloalcenos (CnH2n-2)
CH
ciclopropeno
3C prop
Ligao dupla en
Terminao o
H2 C
CH
H2 C
CH
ciclobuteno
4C but
Ligao dupla en
Terminao o
Aromticos
benzeno
naftaleno
antraceno
Radicais
Grupo R
Grupos Alquila
Alcano
metano
Grupo Alquila
Grupo metila
ou
etano
propano
Grupo etila
Grupo propila
ou
propano
Grupo isopropila
Abreviao
Radicais
Grupos Fenila e Benzila
ou
ou
ou
Radicais
Grupos Fenila e Benzila
Combinao de um grupo fenila e um grupo CH2-
chamado de grupo benzila.
ou
ou
ou
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
1)
2)
3)
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Exemplo:
2-metilexano
3-metileptano
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
4)
4-etil-2-metilexano
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
5)
3-etil-3-metilexano
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
6)
2,3-dimetilbutano
2,3,4-trimetilpentano
2,2,4,4-tetrametilpentano
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
7)
2,3,5-trimetil-4-propileptano
Alcanos
Com Cadeia Ramificada
Regras:
8)
2,3,5-trimetilexano
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
Para alcanos com mais de dois tomos de carbono, mais
de um grupo derivado possvel.
1)
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
propila
Propano
isopropila ou
1-metiletila
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
2)
Butano
butila
sec-butila ou
Butano
1-metilpropila
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
Isobutano
Isobutila ou
2-metilpropila
terc-butila ou
Isobutano
1,1-dimetiletila
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
Exemplos:
4-isoproplieptano
4-terc-butiloctano
Alcanos
Grupos Alquila Ramificada
3)
Classificao
Dos tomos de Hidrognio
Os tomos de hidrognio dos alcanos so classificados
com base no tomo de carbono aos quais so ligados.
tomos de hidrognio 1
tomos de hidrognio 3
tomos de hidrognio 2
Especificao
Bicclicos
Biciclo-alcanos: compostos bicclicos contendo dois
anis fundidos ou em pontes.
cabea de ponte
um carbonos da ponte
cabea de ponte
Bicclicos
biciclos em ponte
1
6
2
7
4
3
3
biciclo[1.1.0]butano
4
biciclo[2.2.1]heptano
norbonano
biciclos fundidos
1
7
8
2
1
6
5
4
8-metilbiciclo[3.2.1]octano
6
5
8-metilbiciclo[4.3.0]nonano
Organometlicos
Existem na formas moleculares associadas, contendo
solvente na sua estrutura
(C4H9)nLi = butil-ltio
[(C2H5)3Al]2 = trietilalumnio
(C2H5)3Bi
= trietilbismutano
(C6H5)4SnH2 =
(C6H5)4Pb
difenilestanano
= tetrafenilplumbano
Haloalcanos
Haletos de Alquila ou Haloalcanos
Derivados
halogenados
de
hidrocarbonetos,
apresentam um ou mais tomos de halognio (F, Cl, Br e
I).
1 Carbono
Carbono
Cloreto de alquila 1
2 Carbono
Cloreto de alquila 2
3 Carbono
Cloreto de alquila 3
Haloalcanos
Haletos de Alquila ou Haloalcanos
Na nomenclatura oficial (IUPAC) o halognio
considerado uma ramificao.
Na nomenclatura no-oficial escrevemos haleto de
seguido do nome do radical ligado ao tomo de
halognio.
Cloro etano
2-cloropropano
Cloreto de etila
Cloreto de isopropila
2-cloro-2metilpropano
Cloreto de tercbutila
Haloalcanos
Exerccios
1) Escreva frmulas estruturais a) para os dois ismeros
constitucionais dos brometos de alquila primrios com
frmula C4H9Br, b) para um brometo de alquila
secundrio e c) para um brometo de alquila tercirio
com a mesma frmula.
2) Escreva frmulas para a) fluoreto de etila, b) cloreto de
isopropila. Quais seriam os nomes oficiais e no-oficiais
para c) CH3CH2CH2Br, d) CH3CHFCH3 e e) C6H5I
Nitrocompostos
Compostos que apresentam o grupo funcional NO2, RNO2 e Ar-NO2
A nomenclatura oficial manda escrever a palavra nitro,
seguida do nome do hidrocarboneto correspondente.
NO2
NO2
NO2
nitroetano
2-nitropropano
nitrobenzeno
Hidroxilados
So os lcoois e fenis.
Grupo caracterstico a hidroxila (-OH).
lcoois
lcoois
Etanol
lcool Etlico
lcoois
Carbono
2-propanol
lcool isoproplico
Mentol
lcoois
Carbono
2-metil-2-propanol
lcool terc-butlico
Noretindrona
lcoois
No caso de estruturas complexas, o grupo OH
considerado uma ramificao denominada hidroxi:
CH 3
H 3C
H
C
OH
CH
H
C
CH
CH3
CH3
5-fenil-2-hidroxi-3,4-dimetilexano
lcoois
Exerccios
1) Escreva frmulas estruturais (condensada e de trao)
para a) dois lcoois primrios, b) um lcool secundrio e
c) um lcool tercirio, todos com frmula molecular
C4H10O.
Fenis
So compostos que possuem o grupo hidroxila ligado
diretamente ao anel benznico.
A nomenclatura oficial considera o grupo OH uma
ramificao chamada hidroxi. Havendo necessidade
de numerao esta deve iniciar pelo carbono que
contm OH.
Fenol = hidroxibenzeno
OH
OH
4-metilfenol
fenol
CH3
Fenis
OH
OH
OH
1-naftol
2-naftol
9-fenantrol
Fenis
OH
Br
NO2
OH
OH
Cl
4-clorofenol
2-nitrofenol
p-clorofenol
o-nitrofenol
3-bromofenol
m-bromofenol
Fenis
CH3
CH3
CH3
OH
OH
OH
2-metilfenol
3-metilfenol
4-metilfenol
o-cresol
m-cresol
p-cresol
Fenis
OH
OH
OH
OH
OH
1,2-benzenodiol
1,3-benzenodiol
1,4-benzenodiol
(catecol)
(resorcinol)
(hidroquinona)
Sais
(CH3CH2CH2O-)2Mg2+
=
bis(propan-1-olato)
magnsio ou dipropxido de magnsio
de
Hidroperxidos
Os hidroperxidos RO-OH so nomeados colocandose o prefixo hidroperoxi- ao nome da cadeia ou citando
o nome hidroperxido seguido pelo nome do grupo R.
OOH
2
3
1-hidroperoxi-1,2,3,4-tetra-hidronaftaleno ou
Hidroxiperxido de 1,2,3,4-tetra-hidro-1-naftila
Perxidos
Os perxidos RO-OR so nomeados colocando-se o
prefixo R-peroxi- ao nome da cadeia ou citando o nome
perxido seguido da preposio de e dos nomes dos
grupos R e R por ordem alfabtica separados pela
preposio e.
C6H5-O-O-C2H5
Etilperoxibenzeno
Perxido de etila e fenila
HOOC
O-O
cido 4,4-peroxidibenzico
COOH
Aldedos e Cetonas
Aldedos
Aldedos e Cetonas
Ex:
formaldedo
acetaldedo
benzaldedo
Trans-Cinamaldedo
(presente na canela)
Aldedos
-CHO ligado a
sistemas cclicos,
so nomeados
adicionando-se o
sufixo carbaldedo
metanal
etanal
benzenocarbaldedo
Cetonas
As
Cetonas
2-propanona
2-butanona
Cetonas
Exerccios
cidos Carboxlicos
cidos Carboxlicos
Os nomes sistemticos da IUPAC para os cidos
carboxlicos so obtidos pela retirada do sufixo ano do
alcano equivalente, que corresponde maior cadeia do
cido, e adio ico ou diico precedida pela palavra
cido.
CH3(CH2)5COOH
HOOC(CH2)8COOH
cido heptanico
cido decanico
COOH
HOOC-CH2CH2CHCH2CH2-COOH
cido pentano-1,2,3-tricarboxlico
cidos Carboxlicos
OH
cido 4-metilexanico
OH
cido 4-hexenico
cidos Carboxlicos
O
OH
cido 5-oxo-hexanico
OHC
3
4
O
COOH
cido 3,5-dioxo-hexanico
COOH
COOH
2
1
cido 4-formil-2oxocicloexano-1-carboxlico
CHO
cido 2-formil-benzico
cido ftalaldedo
Sais Orgnicos
Sal o composto que se forma na reao de um cido
com uma base.
O
O
NaOH
H2O
O Na
etanoato de sdio
acetato de sdio
OH
cido etanico
cido actico
oso
ito
ico
ato
Anidrido
So compostos obtidos a partir de cidos por meio de
desidratao.
A palavra anidridro seguida do nome do cido
correspondente.
A desidratao pode ocorrer entre duas molculas de
cido (intermolecular).
O
OH
HO
cido etanico
anidrido etanico
H2O
Anidrido
A desidratao pode ocorrer na prpria molcula
(intramolecular).
O
OH
O
OH
cido ortoftlico
anidrido ortoftlico
H2O
Cloreto de cido
So compostos que apresentam tomo de cloro
substituindo o grupo OH de carboxila.
O cido ao perder o grupo OH origina um grupo acila.
A nomenclatura desses compostos feita escrevendo a
palavra cloreto, seguida da preposio de e do nome do
radical acila correspondente:
cido etanico
cido actico
radical etanola
ou
acetila
cloreto de etanola
ou
cloreto de acetila
teres
O
O
ter dietlico
ter terc-butilfenlico
teres
O
O
metoxietano
etoxietano
terc-butoxibenzeno
teres
Exerccios
1) Escreva frmulas estruturais e d o nome utilizando a
regra IUPAC para a) ter dietlico, b) ter etil proplico, e
c) ter etil isoproplico.
steres
Os nomes sistemticos da IUPAC para os steres so
formados a partir do cido carboxlico de onde provm
(com terminao ato ou oato).
O
CH3OH
OH
cido etanico
cido actico
H2O
OCH3
etanoato de metila
acetato de metila
steres
Etanoato de
etila
Propanoato
de terc-butila
Etanoato de
etenila
O
Etanoato de isopentila
pentanoato de isopentila
Aminas
NH2
NH2
NH2
metilamina
etilamina
Iso-butilamina
(metanamina)
(etanamina)
(2-metil-1propanamina)
cicloexilamina
(cicloexanamina)
Aminas
secundrias
N-metiletanamina
N-etiletanamina
N
tercirias
N-etil-N-metil-1propanamina
N,N-dietiletanamina
Aminas
secundrias
Etilmetilamina
dietilamina
tercirias
Etilmetilpropilamina
Trietilamina
Aminas
H2N
OH
aminometanol
H2N
OH
cido 3-aminopropanico
Aminas
NH2
NHCH3
NH2
Anilina
N-Metilanilina
CH3
benzenamina
N-metil-benzenamina
p-Toluidina
4-metil-benzenamina
Aminas
N
N
N
H
pirrol
H
pirazol
H
imidazol
N
H
indol
N
N
N
piridina
piridazina
pirimidina
N
tiazol
H
piperidina
H
pirrolina
quinolina
N
N
H
N
purina
Aminas
Exerccios
1) D o nomenclatura IUPAC e escreva frmulas
estruturais para a) propilamina, b) trimetilamina e c)
etilisopropilamina.
2)
Quais
nomes
voc
daria
para
CH3CH2CH2NHCH(CH3)2, e) (CH3CH2CH2)3N,
C6H5NHCH3 e g) C6H5N(CH3)2?
d)
f)
Iminas
CH3CH2CH2CH2CH2CH=NH
hexan-1-imina
CH3CH=NCH3
N-metiletanimina
HidroxiIaminas
Possuem estrutura geral R-NH-OR, utilizado N- ou Opara distinguir entre substituies no tomo de
nitrognio ou oxignio ou adicionando prefixos como
hidroxiamino- alcoxiamino- ou (ariloxi)amino-
C6H5NHOH
N-fenil-hidroxilamina
CH3-CO-O-NH-CH3
N-metiletanimina
HO
4-(hidroxilamino)fenol
NHOH
Amidas
As amidas que no possuem substituintes no nitrognio
so formadas pela retirada da palavra cido e terminao
ico do nome do cido (ou cido oico do nome do
substitutivo) e ento adiciona-se amida.
Os grupos alquila no tomo de nitrognio das amidas so
nomeados como substituintes e o nome do substituinte
precedido por N- ou N,N-.
Amidas
NH 2
etanamida
N,N-dimetiletanamida
N-fenil, N-propiletanamida
Imidas
So compostos que apresentam o grupo funcional
CO-NH-CO-, so nomeadas de maneira semelhante as
amidas.
O
N-C6H5
NH
Cicloexano-1,2-dicaroximida
N-fenilftalimida
Nitrilas
So compostos que apresentam o grupo funcional CN
(R-CN e Ar-CN).
As nitrilas aciclicas so nomeadas adicionando-se o
sufixo nitrila ao nome do hidrocarboneto correspondente.
N
C
C
N
Etanonitrila
acetonitrila
butanonitrila
Nitrilas
As nitrilas ciclicas so nomeadas adicionando-se o sufixo
carbonitrila ao nome do sistema de anel ao qual o CN
est ligado.
Benzenocarbonitrila
(benzonitrila)
Cicloexanocarbonitrila