4 - introdução à química orgânica

93
Funções Oxigenadas e Nitrogenadas Professor Esp. Charles Biral

Upload: charles-biral

Post on 12-Apr-2017

317 views

Category:

Education


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções Oxigenadas e Nitrogenadas

Professor Esp. Charles Biral

Page 2: 4 - Introdução à Química Orgânica

Introdução

Qual a importância da Química Orgânica?

Cerca de 90% dos compostos conhecidos são orgânicos!

Page 3: 4 - Introdução à Química Orgânica

Introdução

1828 – Anuncia sua segunda grande descoberta

Teoria da Força Vital

Friedrich Wöhler

Jöns Jacob Berzelius

Page 4: 4 - Introdução à Química Orgânica

Conceito

A Química Orgânica é o ramo da Química que estuda os

compostos formados pelo carbono.

Page 5: 4 - Introdução à Química Orgânica

O elemento primordial: O Carbono

Juntamente com Couper, enumeraram alguns postulados para o carbono (afirmações sem

necessidade de demonstração)

Friedrich August Kekulé Ideia de Kekulé para o benzeno

Page 6: 4 - Introdução à Química Orgânica

1º Postulado: O carbono é tetravalente

O número atômico do carbono é Z=6,

portanto:

Orbital já ocupado

Orbital

vazio

Page 7: 4 - Introdução à Química Orgânica

1º Postulado: O carbono é tetravalente

Page 8: 4 - Introdução à Química Orgânica

2º Postulado: As quatro valências do carbono são iguais

Todos esses compostos na verdade são os mesmos. CHCl3

Page 9: 4 - Introdução à Química Orgânica

3º Postulado: O carbono forma cadeias

O carbono possui uma extraordinária capacidade de ligar-se a si

mesmo e a outros compostos formando cadeias estáveis.

Page 10: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação dos átomos de carbono em

uma cadeia

Carbono primário: quando o átomo de carbono está ligado a um ou

nenhum outro átomo de carbono.

Carbono secundário: quando o átomo de carbono está ligado a outros

dois átomo de carbono.

Page 11: 4 - Introdução à Química Orgânica

Carbono terciário: quando o átomo de carbono está ligado a outros três

átomo de carbono.

Carbono quaternário: quando o átomo de carbono está ligado a outros

quatro átomo de carbono.

Classificação dos átomos de carbono em

uma cadeia

Page 12: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação dos átomos de carbono em

uma cadeia

Page 13: 4 - Introdução à Química Orgânica

Cadeia aberta ou Acíclica: não apresentam carbonos formando

estrutura cíclica.

Cadeia fechada ou cíclica: apresentam carbonos formando estruturas

cíclicas.

Classificação das cadeias carbônicas

Page 14: 4 - Introdução à Química Orgânica

Cadeias normais: aquelas que são lineares, apresentam apenas duas

extremidades com átomos de carbono.

Cadeias ramificadas: aquelas que não são lineares, apresentam pelo

menos três extremidades com átomos de carbono.

Classificação das cadeias abertas

Page 15: 4 - Introdução à Química Orgânica

Carbono/cadeia saturado(a): quando o átomo de carbono apresenta

apenas ligações simples.

Carbono/cadeia insaturado(a): quando o átomo de carbono apresenta

ligações duplas ou triplas.

Classificação das cadeias abertas

Page 16: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação das cadeias abertas

Page 17: 4 - Introdução à Química Orgânica

Cadeias homogêneas: não apresentam heteroátomo.

Cadeias heterogêneas: apresentam heteroátomo.

Classificação das cadeias abertas

Page 18: 4 - Introdução à Química Orgânica

Núcleos aromáticos

São estruturas cíclicas formadas por átomos de carbono ligados entre

si por ligações simples e duplas alternadas e delocalizadas

Page 19: 4 - Introdução à Química Orgânica

Cadeias alicíclicas: cadeias cíclicas que não apresentam núcleos ou

anéis benzênicos.

Cadeias aromáticas: apresentam um ou mais núcleos ou anéis

benzênicos.

Classificação das cadeias fechadas

Page 20: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação das cadeias alicíclicas

Carbono/cadeia saturado(a): quando o átomo de carbono apresenta

apenas ligações simples.

Carbono/cadeia insaturado(a): quando o átomo de carbono apresenta

ligações duplas ou triplas.

Page 21: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação das cadeias alicíclicas

Cadeias homocíclicas: não apresentam heteroátomo.

Cadeias heterocíclicas: apresentam heteroátomo.

Page 22: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação das cadeias aromáticas

Cadeias mononucleares: apresentam um anel benzênico.

Cadeias polinucleares: apresentam mais de um anel benzênico.

De núcleo condensado

De núcleo isolado

Page 23: 4 - Introdução à Química Orgânica

Fórmulas estruturais: Representações

Fórmula estrutural de traço: mostram as ligações por meio de traços.

Page 24: 4 - Introdução à Química Orgânica

Fórmulas estruturais: Representações

Fórmula estrutural condensada: eliminam-se os traços.

Page 25: 4 - Introdução à Química Orgânica

Fórmulas estruturais: Representações

Fórmula estrutural de linha: é a mais simplificada. Os carbonos são

representados por linhas em ziguezague, os hidrogênios omitidos e os

heteroátomos devem ser escritos.

Page 26: 4 - Introdução à Química Orgânica

Identificação dos compostos

A gasolina e o petróleo são compostos orgânicos.

Assim como o álcool, essências de perfume, e até mesmo odores ruins.

Sendo assim, como podemos identificar esses compostos pela estrutura?

FUNÇÕES ORGÂNICAS!!!

Page 27: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Gasolina Naftalina

Page 28: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Etanol

Page 29: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Fenol

Page 30: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Enol

Page 31: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Acetona comercial

Page 32: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Formol

Page 33: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Ácido cítrico

Page 34: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Ésteres

Page 35: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Usado como anestésico

Page 36: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

CFC

Page 37: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Odor dos peixes mortos

Page 38: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Ureia utilizada como fertilizante

Page 39: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

TNT (explosivo)

Page 40: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções orgânicas

Nitrocelulose

Page 41: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura

Page 42: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura - Prefixos

Page 43: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura - Infixos

Page 44: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura - Sufixos

Page 45: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura

Page 46: 4 - Introdução à Química Orgânica

Noções de nomenclatura

Page 47: 4 - Introdução à Química Orgânica

Os Hidrocarbonetos

Hidrocarbonetos são compostos orgânicos formados

exclusivamente por carbono e hidrogênio

Fórmula geral dos

hidrocarbonetos

Page 48: 4 - Introdução à Química Orgânica

Classificação dos hidrocarbonetos

Page 49: 4 - Introdução à Química Orgânica

Alcanos

Os alcanos são hidrocarbonetos saturados, ou seja, só possuem ligações

simples. São conhecidos como parafinas.

Fórmula geral dos

alcanos

Page 50: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos alcanos

Page 51: 4 - Introdução à Química Orgânica

Alcenos

Os alcenos são hidrocarbonetos insaturados, apresentando uma ligação

dupla. São conhecidos como olefinas.

Fórmula geral dos

alcenos

Page 52: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos alcenos

Page 53: 4 - Introdução à Química Orgânica

Alcinos

Os alcinos são hidrocarbonetos insaturados, apresentando uma ligação

tripla. São conhecidos como acetilênicos.

Fórmula geral dos

alcinos

Page 54: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos alcinos

Page 55: 4 - Introdução à Química Orgânica

Alcadienos

Os alcadienos são hidrocarbonetos insaturados, apresentando duas

ligação duplas. São conhecidos como acetilênicos.

Fórmula geral dos

alcadienos

Page 56: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos alcadienos

Page 57: 4 - Introdução à Química Orgânica

Ciclanos

Os ciclanos são hidrocarbonetos saturados e cíclicos, ou seja, só

possuem ligações simples. São conhecidos como cicloparafinas.

Fórmula geral dos

ciclanos

Page 58: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos ciclanos

Page 59: 4 - Introdução à Química Orgânica

Ciclenos

Os ciclenos são hidrocarbonetos insaturados e cíclicos, apresentando

um ligações dupla. São conhecidos como ciclolefinas.

Fórmula geral dos

ciclenos

Page 60: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos ciclenos

Page 61: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Etanol

Álcoois são compostos orgânicos que apresentam um ou mais grupos

hidroxila (OH) ligados a carbonos saturados.

Page 62: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Classificação dos álcoois quanto a posição da hidroxila

Álcool primário: quando o grupo funcional apresenta-se ligado ao carbono primário.

Álcool secundário: quando o grupo funcional apresenta-se ligado ao carbono secundário.

Page 63: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Álcool terciário: quando o grupo funcional apresenta-se ligado ao carbono terciário.

Page 64: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Classificação dos álcoois quanto ao número de hidroxilas

Monoálcoois (monóis): quando apresentam apenas uma hidroxila.

Diálcoois (dióis): quando apresentam duas hidroxilas.

Triálcoois (Trióis): quando apresentam três hidroxilas.

Page 65: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Nomenclatura dos álcoois

Page 66: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Álcoois

Page 67: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Fenóis

Fenóis são compostos orgânicos que apresentam um ou mais grupos

hidroxila (OH) ligados diretamente a anéis benzênicos.

Fenol

Page 68: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Fenóis

Nomenclatura dos fenóis

Page 69: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Éteres

Éteres são compostos orgânicos de cadeia heterogênea que apresentam

como heteroátomo o oxigênio (oxigênio entre carbonos).

Usado como anestésico

Page 70: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Éteres

Nomenclatura dos éteres

Page 71: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Ésteres

Ésteres são compostos orgânicos que apresentam ao longo da cadeia

um carbono fazendo ligação dupla e outra simples com oxigênios.

Essência de banana

Page 72: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Ésteres

Nomenclatura dos ésteres

Page 73: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Aldeídos

Aldeídos são compostos orgânicos que apresentam um ou mais grupos

formila (carbono com dupla ligação com oxigênio e simples com

hidrogênio na ponta da cadeia).

Formol

Page 74: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Aldeídos

Nomenclatura dos aldeídos

Page 75: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Cetonas

Cetonas são compostos orgânicos que apresentam um ou mais grupos

carbonila entre carbonos (carbono com dupla ligação com oxigênio).

Acetona comercial

Page 76: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: Cetonas

Nomenclatura das cetonas

Page 77: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções oxigenadas: ÁcidosCarboxílicos

Ácidos carboxílicos são compostos orgânicos que apresentam um ou

mais grupos carboxila (carbono com dupla ligação com oxigênio e

simples com hidroxila na ponta da cadeia).

Ácido cítrico

Page 78: 4 - Introdução à Química Orgânica

Nomenclatura dos ácidos carboxílicos

Funções oxigenadas: ÁcidosCarboxílicos

Page 79: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Aminas

Aminas são compostos orgânicos derivados da ammonia (NH3), onde o

nitrogênio pode estar ligado ao carbono ou ao hidrogênio.

Odor dos peixes mortos

Page 80: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Aminas

Classificação das aminas

Amina primária: aquelas que estão ligadas apenas a um átomo de carbono.

Amina secundária: aquelas que estão ligadas a dois átomo de carbono.

Amina terciária: aquelas que estão ligadas a três átomo de carbono.

Page 81: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Aminas

Nomenclatura das aminas

Page 82: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Amidas

Nomenclatura das amidas

Prefixo

do

número de

carbonos

Infixo

Indicativo

do tipo de

ligação

amida+ +

Page 83: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Amidas

Propanamida

3-metil-pentanamida

Page 84: 4 - Introdução à Química Orgânica

Funções nitrogenadas: Amidas

4-etil-hex-5-enamida

N-metil-butanamida

Page 85: 4 - Introdução à Química Orgânica

EXERCÍCIOS

Page 86: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 87: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 88: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 89: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 90: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 91: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 92: 4 - Introdução à Química Orgânica
Page 93: 4 - Introdução à Química Orgânica