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INTRODUÇÃO À QUÍMICA ORGÂNICA

Profª M.Sc.Dirce Arruda

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1. A presença da química orgânica em nossa vida

Os compostos químicos que atualmente são estudados pela Química Orgâ-nica sempre estiveram presentes na história da humanidade:

 A queima da madeira (combustão orgânica)

Bebidas alcoólicas, vinagre, corantes, etc

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1. A presença da química orgânica em nossa vida (cont.)

Nos dias atuais, esses compostos continuam sendo muito comuns e impor-tantes em nossas vidas:

Éter (C4H10O) Gasolina (C8H18)

 Álcool comum (C2H6O) Vinagre (C2H4O2)

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Com fórmulas mais complexas, poderíamos citar as: as proteínas,as vitaminas, os hormônios, os medicamentos, etc.

1. A presença da química orgânica em nossa vida (cont.)

Proteínas

Vitaminas

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Origem da vida

 As substâncias ditas orgânicas são muito anteriores à presença do ser huma-no na Terra.

 Acredita-se que as moléculas orgânicas primitivas, formadas há cerca de3,5 bilhões de anos, deram origem aos primeiros seres unicelulares emnosso planeta.

Teoria de Stanley Miller 

1. A presença da química orgânica em nossa vida (cont.)

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Teoria de Stanley Miller 

1. A presença da química orgânica em nossa vida (cont.)

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Teoria de Stanley Miller 

1. A presença da química orgânica em nossa vida (cont.)

 Além de sua importância na origem da vida, os compostosorgânicos constituem, até hoje, a parte fundamental de todoo ciclo da vida existente na Terra.

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2. O nascimento da química orgânica

No século XVIII, Carl Wilhelm Sheele (1742-1786) isolou:

 Ácido tartárico (C4H6O6) da uva

 Ácido cítrico (C6H8O7) do limão

 Ácido lático (C3H6O3) do leite

Glicerina (C3H8O3) da gordura

Uréia (CH4N2O) da urina

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2. O nascimento da química orgânica (cont.)

Foi por esse motivo que Torbern Olof Bergman (1735-1784) em 1777,definiu:

Química Orgânica: como a Química dos compostos existentes nosorganismos vivos, vegetais e animais.

Química Inorgânica: a Química dos compostos existentes noreino mineral.

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2. O nascimento da química orgânica (cont.)

 Antonie Laurent de Lavoisier (1743-1794):

Analisou vários compostos orgânicos econstatou que todos continham o elemento

químico carbono.

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2. O nascimento da química orgânica (cont.)

Em 1807, Jons Jakob Berzelius lançou a ideia de que somenteos seres vivos possuiriam uma “força vital” capaz de produzir os

compostos orgânicos.

Criava-se a ideia de que as substâncias orgânicas jamaispoderiam ser sintetizadas.

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2. O nascimento da química orgânica (cont.)

Em 1828, porém, Friedrich Wohler efetuou a seguinte reação:

Queda da teoria da força vital

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2. O nascimento da química orgânica (cont.)

Desse modo, desde a metade do século XIX, os químicos passaram aacreditar na possibilidade de síntese de qualquer substância química.

 Abandonou-se, definitivamente, a ideia de que os compostos orgânicosdeveriam sempre se originar do reino vegetal ou do reino animal.

Friedrich August Kekulé (1829-1896) propôs, em 1858, o conceito:

 A química orgânica é a química dos compostos do carbono

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3. A evolução da química orgânica

3.1. Histórico

No século XVIII, começou na Inglaterra a chamada Revolução industrial

 Apareceram no século XIX novos tipos de atividade humana,que passaram a exigir conhecimentos químicos.

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3. A evolução da química orgânica (cont.)

Uso crescente demáquinas

Produção de maisferro e aço

Quantidades crescentesde carvão

Carvão mineral, que era transformadoem carvão coque

Dessa transformação surgiram novos compostos químicos, comoos corantes.

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3. A evolução da química orgânica (cont.)

 As sínteses orgânicas aumentaram na segunda metade do século XIX:

O químico inglês William Perkin (1838-1907), em 1856, preparou oprimeiro corante sintético (a mauveína).

Na Alemanha, August von Hofmann (1818-1892) descobriu várioscorantes: a magenta (1858), a alizarina (1869) e o índigo (1880).

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3. A evolução da química orgânica (cont.)

Na segunda metade do século XIX, além do grande desenvolvimento daQuímica de laboratório, consolidou-se também uma Química aplicada.

Ciência Tecnologia

Em 1897, na Alemanha

4.000 químicos trabalhando

na indústria

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3. A evolução da química orgânica (cont.)

Na primeira metade do século XX:

O grande desenvolvimento da indústria química orgânica nosEstados Unidos

Descoberta de inúmeros plásticos: raiom, o náilon, o teflon, o poliéster 

Carvão PetróleoSubstituição

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3. A evolução da química orgânica (Cont.)

3.1. Síntese e análise na Química Orgânica

O que são sínteses e análises orgânicas ?

Sínteses:

Sínteses do álcool comum são os processos e reaçõesque permitem produzi-lo.

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3. A evolução da química orgânica (Cont.)

 Análises:

 Análises do álcool comum são os processos e reaçõesque permitem concluir que essa substância é formada

por C, H e O, ligados na proporção C2H6O e com aseguinte estrutura:

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3. A evolução da química orgânica (Cont.)

Sínteses são os processos e reações que permitem produzir umadeterminada substância (partindo-se, em geral, de substânciasmais simples).

Análises são os processos e reações que permitem determinar 

a estrutura da molécula de uma dada substância (isto é, de quemaneira os átomos estão “arrumados” na estrutura da moléculaconsiderada)

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3. A evolução da química orgânica (Cont.)

Indústria Farmacêutica

Planta medicinal

Extração

Substância de efeitocurativo

 Análise

Conhecer a estrutura de

sua molécula

Síntese da mesma substância em laboratório

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4. A química orgânica nos dias atuais

 A humanidade dispõe de:

Compostos orgânicos naturais:

Petróleo Carvão mineral Gás natural

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4. A química orgânica nos dias atuais (cont.)

 A humanidade dispõe de:

Compostos orgânicos sintéticos:

Produzidos artificialmente pelas indústrias químicas.

Plásticos Fibras têxteis Medicamentos

Corantes

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5. Algumas considerações sobre a análise orgânica

 Análise orgânica

elementar 

 Análise orgânicaimediata

 Análise elementar qualitativa

 Análise elementar quantitativa

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5. Algumas considerações sobre a análise orgânica (cont.)

Em geral a análise elementar costuma destruir o composto orgânico,transformando seus elementos em compostos inorgânicos ou minerais,que são de identificação e dosagem mais fáceis: mineralização dasubstância orgânica.

• o carbono é transformado em CO2

• o hidrogênio é transformado em H2O

• o nitrogênio é transformado em N2

, NH3

Com os resultados:

Composição centesimal

Fórmula mínima

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5. Algumas considerações sobre a análise orgânica (cont.)

 Atualmente existem outras formas muito eficientes de análise de umcomposto orgânico:

Espectrometria de massas Ressonância magnética

nuclear 

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a) Inicialmente, quais eram os compostos considerados orgânicos? Eatualmente, quais são os compostos considerados orgânicos?

Revisão

b) Qual foi a fonte de compostos orgânicos utilizada no século XIX e por qual fonte ela foi substituída a partir do século XX?

c) Oque são sínteses orgânicas?

d) Oque são análises orgânicas?