Funções oxigenadas e nitrogenadas

75

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Page 1: Funções oxigenadas e nitrogenadas

É o conjunto de compostos que apresentam propriedades

QUÍMICAS SEMELHANTES

Essa semelhança é identificada nas fórmulas através de um

GRUPO FUNCIONAL

É um átomo ou grupo de átomos que é comum

a todos os compostos da mesma função

Page 2: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C OHCH2 álcool

H3C O CH3

H3COH

C

O

H3CH

C

O

H3C C

O

CH3

éter

ácido carboxílico

aldeído

cetona

Page 3: Funções oxigenadas e nitrogenadas

CH3

H3CO

C

O

H3CNH2

C

O

éster

amida

amina primáriaCH3NH2

amina secundáriaCH3NH

CH3

OH fenol

Page 4: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01)(Unifor – CE) Quando se substitui um hidrogênio do metano pelo

radical hidroxila, – OH, e outro hidrogênio por radical etil, obtém-se

a fórmula estrutural de um:

a) ácido carboxílico com 3 átomos de carbono.

b) aldeído com 3 átomos de carbono.

c) álcool com 4 átomos de carbono.

d) aldeído com 4 átomos de carbono.

e) álcool com 3 átomos de carbono.

Pág. 115Ex. 12

OHHH C

H

H

H3C – CH2

Page 5: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02)(Covest-1ªfase-98) O Aspartame é um composto orgânico multifuncional com

propriedades adoçantes que o tornam um eficiente substituto para o açúcar

comum. Sua estrutura química se encontra representada abaixo. Qual das

alternativas a seguir apresenta funções orgânicas encontradas no

Aspartame?

H2N – CH – C – NH – CH – C – OCH3

O O

CH2

COOH

CH2

a) éster, cetona, amida.

b) cetona, álcool, ácido carboxílico.

c) aldeído, amida, amina.

d) éter, aldeído, amina.

e) amina, ácido carboxílico, éster.

amina

amida

ácido carboxílico

éster

Page 6: Funções oxigenadas e nitrogenadas

CH3 – (CHOH)2 – CHNH2 – CO2H

03) (UPE – 2007 – Q1) No composto orgânico representado pela

fórmula abaixo, estão presentes as seguintes funções

orgânicas:

a) álcool, ácido carboxílico e amina.

b) amida, aldeído e álcool.

c) álcool, cetona e fenol.

d) álcool, carbilamina e aldeído.

e) fenol, amina e ácido carboxílico.

C

OH NH2

CH3 C

OH

C

OH

H

COH

H

ÁLCOOL AMINA

ÁCIDOCARBOXÍLICO

Page 7: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ÁLCOOL

O álcool mais conhecido é o ETANOL ou ÁLCOOL ETÍLICO

Usado em ...

... combustíveis.

... bebidas alcoólicas.

... limpeza doméstica.

Page 8: Funções oxigenadas e nitrogenadas

O ETANOL se dissolve facilmente no sangue e se distribui

por todo o organismo causando, a depender da quantidade ...

Page 9: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Efeitos do ETANOL no organismo

O ETANOL se dissolve facilmente no sangue e se distribui

por todo o organismo causando, a depender da quantidade ...

... euforia ou tranquilidade.

... diminuição ou perda do controle motor.

... descontrole emocional.

... inconsciência.

... estado de coma.

... morte.

Page 10: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Classe Funcional dos Alcoóis

Possui a oxidrila ( – OH) ligada diretamente a um

CARBONO SATURADO

C OH

H – C – OH

H

H

H – C – C – OH

H

H

H

H

H – C = C – C – OH

HH H

H

Page 11: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Nomenclatura oficial (IUPAC) dos alcoóis

Semelhante à dos hidrocarbonetos com a terminação “OL”

H3C – OH

H3C – CH2 – OH

H3C – CH2 – CH2 – OH

H3C – CH – CH3

OH

METANOL

ETANOL

PROPAN – 1 – OL

PROPAN – 2 – OL

A numeração tem início na extremidade mais próxima da OXIDRILA

123

1 2 3

Page 12: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C – CH = C – CH – CH3

CH3

OH12345

pent

3 – en

2 – ol

pent – 3 – en – 2 – ol

OH

CH2 – CH3

1

23

4

5

A numeração tem início no carbono da OXIDRILA

Segue no sentido que dê ao substituinte o menor valor

3 – etil – ciclo – pentanol

Page 13: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C – C – CH = C – CH – CH3

CH2 – CH3

OH

CH3

CH2 – CH2 – CH3

1 2 3 4 5

6 7 8

2 – metil

5 – metil

4 – etil

oct – 3 – en – 2 – ol

4 – etil – 2, 5 – dimetil – oct – 3 – en – 2 – ol

Page 14: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) Represente a fórmula estrutural dos seguintes compostos:

a) 2 – metil – butan – 2 – ol;

b) 1 – metil – ciclo – hexanol;

C – C – C – C

OH

CH3

H3C – C – CH2 – CH3

OHH3C

Pág. 115Ex. 10

Page 15: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02) Escreva o nome dos seguintes alcoóis:

OH

CH3

H2C – CH – CH3a) 2 – metil propan – 1 – ol

OH

CH3

H3C – CH – CH – CH3d) 3 – metil butan – 2 – ol

OH

CH3

e) 2 – metil – ciclo – hexanol

Pág. 115Ex. 11

Page 16: Funções oxigenadas e nitrogenadas

03) Metanol e etanol são empregados como combustíveis.

a) Equacione a combustão completa de cada deles

metanol: CH3OH + 3 O2 CO2 + 2 H2O

etanol: C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O

Pág. 115Ex. 05

Page 17: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Nomenclatura vulgar dos alcoóis

Álcool + radical ligado à oxidrila + ICO

H3C – OH

H3C – CH2 – OH

H3C – CH2 – CH2 – OH

H3C – CH – CH3

OH

álcool metílico

álcool etílico

álcool propílico

álcool isopropílico

Page 18: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Podemos classificar o ÁLCOOL quanto

ao tipo de carbono que apresenta a oxidrila em:

PRIMÁRIO

A oxidrila se encontra em um

carbono primário

H3C C OH

H

H

SECUNDÁRIO TERCIÁRIO

CH3

H3C C OH

H

CH3

H3C C OH

CH3

A oxidrila se encontra em um

carbono secundário

A oxidrila se encontra em um

carbono terciário

Page 19: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Pode-se também classificar os álcoois quanto

ao número de oxidrilas presentes na molécula em:

MONOÁLCOOL ou MONOL

Possui uma única oxidrila

H3C CH CH3

OH

CH2

DIÁLCOOL ou DIOL

Possui duas oxidrilas

H3C CH CH3

OH

CH

OH

TRIÁLCOOL ou TRIOL

Possui três oxidrilas

H2C CH CH3

OH

CH

OHOH

Page 20: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) O ciclo hexanol pode ser classificado como um álcool:

a) alicícliclo, monol, secundário.

b) aromático, poliol, terciário.

c) aromático, poliol, secundário.

d) alicícliclo, monol, primário.

e) aromático, monol, terciário.

OH

ALICÍCLICO

MONOL

SECUNDÁRIO

Page 21: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02) O tetrametil butanol é um álcool:

a) primário.

b) secundário.

c) terciário.

d) quaternário.

e) nulário.

CARBONO PRIMÁRIO

butanol

C C CC

OHCH3

CH3

CH3

CH3

H

HH

H

H

H

tetrametiltetrametil butanol

ÁLCOOL PRIMÁRIO

Page 22: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ALDEÍDOS

São compostos que apresentam o grupo funcional

CO

Hou CHO

H3C – CH2 – C

O

HH3C – CH – C

O

H

CH3

Page 23: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Nomenclatura oficial (IUPAC) dos aldeídos

Semelhante à dos hidrocarbonetos com a terminação “AL”

H3C – CH2 – C

O

H

PROPANAL

H3C – CH – C

O

H

CH3

METIL – PROPANAL

Page 24: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C – CH – C = CH – C

O

H

CH3 CH2

CH3

A numeração tem início no carbono do GRUPO FUNCIONAL

12345

4 – metil

3 – etil

pent – 2 – enal

3 – etil – 4 – metil – pent – 2 – enal

Page 25: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) Escreva o nome do seguinte aldeído:

H3C – CH – CH – CH – C

O

H

12345

CH3CH3CH3

2, 3, 4 – trimetil pentanal

Pág. 119Ex. 19 (c)

Page 26: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ACETONA

Page 27: Funções oxigenadas e nitrogenadas

CETONAS

A remoção do esmalte de unhas é feita com a ACETONA

Que pertence à classe funcional das CETONAS

Page 28: Funções oxigenadas e nitrogenadas

CETONAS

São compostos que possuem o grupo funcional ou – CO –C

H3C – C – CH3

O

H3C – C – CH2 – CH3

O

H3C – C – CH – CH3

O

CH3

Nomenclatura oficial (IUPAC) das CETONAS

Semelhante à dos hidrocarbonetos com a terminação “ONA”

PROPANONA BUTANONA METIL - BUTANONA

entre radicais orgânicos

Page 29: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) Dê o nome das seguintes substâncias:

H3C – C – CH – CH3

O

a)

CH3

H3C – CH – C – CH – CH3

O

b)

CH3 CH3

O

C)

H3C – – CH3

Pág.123Ex.35

metil - butanona

12

3

45

2, 4 - dimetil - pentanona

1

23

4

56

2, 4 - dimetil – ciclo - hexanona

Page 30: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02)(Vunesp) Qual das moléculas representadas possui fórmula mínima

diferente das demais?

a) 2 – butanol.

b) 2 – buten – 1 – ol.

c) 3 – buten – 1 – ol.

d) butanal.

e) butanona.

Pág.123Ex.31

H3C – CH – CH2 – CH3

OH

2 – butanol C4H10O

H2C – CH2 – CH = CH2

OH

3 – buten-1-ol C4H8O

H2C – CH = CH – CH3

OH

2 – buten-1-ol C4H8O

H3C – CH2 –CH2 – C

O

Hbutanal C4H8O

H3C – C – CH2 – CH3

O

butanona C4H8O

Page 31: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Havendo insaturações na cadeia, o grupo funcional terá

prioridade para a numeração da cadeia carbônica

O número deve ser escrito antes daquilo que ele indica

12345

H3C C

O

CH3CH CH

pent en ona– 2 –– 3 –

Prof. Agamenon Roberto

Page 32: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Uma nomenclatura comum manda escrever

os nomes dos radicais ligados ao grupo funcional

seguidos da palavra cetona

etil – metil cetona

H3C CH2 C CH3

O

Page 33: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Uma experiência com a PROPANONA (Acetona)

Page 34: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ÁCIDO CARBOXÍLICO

É todo composto orgânico que possui o grupo funcional

CO

OHou COOH

H3C CH2 C

O

OH

H3C CH2 CH

CH3

C

O

OH

Page 35: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A sua nomenclatura é iniciada com a palavra ÁCIDO seguida do nome do

hidrocarboneto correspondente com a terminação “ ÓICO “

Havendo necessidade de numeração,

devemos iniciar pelo carbono do grupo funcional

H3C C

O

OHCH2 ácido propanóico

H3C C

O

OHCH2 CH

CH3

1234

ácido – 2 – metil – butanóico

Page 36: Funções oxigenadas e nitrogenadas

12

3

45

C C

O

OHC CH

CH2

H3C

CH3 CH3

CH3

2 – etil – 4 – fenil – 3, 4 – dimetilpent – 3 – enóico

Page 37: Funções oxigenadas e nitrogenadas

12345

2 – etil – 3, 3, 4 – trimetilhexanóico

6

C C

O

OHC C

CH2

C

CH3

CH3

CH3

CH3

C H HH2H3

Page 38: Funções oxigenadas e nitrogenadas

FUNÇÕES ORGÂNICAS – NOMENCLATURA

Page 39: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ÉTERES

São compostos que possuem o grupo funcional

R – O – R’

onde R e R’ são radicais orgânicos derivados dos hidrocarbonetos

H3C O CH2 CH3

H3C O CH CH3

CH3

Page 40: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A nomenclatura IUPAC é:

Na nomenclatura usual, segue-se o seguinte esquema:

PREFIXO QUE INDICA O NÚMERO

DE ÁTOMOS DE CARBONO DO

RADICAL MENOR

HIDROCARBONETO

CORRESPONDENTE

AO MAIOR RADICAL+ +OXI

H3C – O – CH2 – CH3

metoxi – etano

ÉTER NOME DO

RADICAL MENOR

NOME DO

RADICAL MAIORICO++ +

H3C – – CH2 – CH3

H3C – O – CH2 – CH3H3C – – CH2 – CH3éter metil etílico

Page 41: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) O “ éter dietílico “ é uma substância de conhecidas propriedades

anestésicas. Em laboratórios de pesquisa é largamente empregado

como solvente. Dê a fórmula estrutural e outro nome possível para

essa substância

Fórmula estrutural: H3C – CH2 – O – CH2 – CH3

Outro nome: etoxi – etano

Pág. 134Ex. 02

Page 42: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ÉSTERES

São compostos resultantes da substituição do

hidrogênio ionizável do ácido

por radicais derivados dos hidrocarbonetos

Possui o grupo funcional: CO

O ou – COO –

H3C C

O

OCH2

CH3

H3C COOCH CH3

CH3

Page 43: Funções oxigenadas e nitrogenadas

REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO

Podemos obter um ÉSTER pela reação entre um

ÁCIDO CARBOXÍLICO e um ÁLCOOL

CH3H3C C

O

OH HO+

OHH3C C

O

H CH3O

+ H2O

Page 44: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Nomenclatura dos ésteres

radical derivado do álcool com terminação ILA

parte derivada do ácido com terminação OATO

de

H3C C

O

OCH2

CH3

propanoato de metila

Page 45: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) (UFPI) Os aromas de banana e do abacaxi estão relacionados com

as estruturas dos dois ésteres dados abaixo:

CH3 – COCH2CH2CH2CH2CH3

O aroma da banana

OCH2CH3

CH3CH2CH2 – CO

aroma do abacaxi

Escolha a alternativa que apresenta os nomes sistemáticos das

duas substâncias orgânicas:

a) acetilpentanoato e etilbutanoato.

b) etanoato de pentila e butanoato de etila.

c) pentanoato de etila e etanoato de butila.

d) pentanoato de acetila e etanoato de butila.

e) acetato de pentanoila e butanoato de acetila.

etanoato de pentila

butanoato de etila

Pág. 138Ex. 14

Page 46: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02) (UFRN) O composto que é usado como essência de laranja tem

fórmula:

H3C – COC8H17

O

O nome oficial desse composto é:

a) butanoato de metila.

b) butanoato de etila.

c) etanoato de n – octila.

d) etanoato de n – propila.

e) hexanoato de etila.

Pág. 138Ex. 16

Page 47: Funções oxigenadas e nitrogenadas

03)PUC – RS) Flavorizantes artificiais procuram imitar o sabor e o

aroma de alimentos produzidos artificialmente. Dentre esses

compostos sintéticos, destacam-se os ésteres. Um exemplo de

éster que pode ser usado como aditivo alimentar é:Pág. 139Ex. 26a) CH3COOH.

b) CH3CH2COCH2CH3.

c) CH3CH2CH2OH.

d) CH3CH2CH2COOCH2CH3.

e) C6H5OCH3.

– CO – R

Oou – COOR

Page 48: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Sais de ácidos carboxílicos

Podemos obter um SAL DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS pela

reação entre um

ÁCIDO CARBOXÍLICO e uma BASE

NaOHH3C CO

OH

+H3C CO

O –

H2O

Na+OHH

+

sal de ácido carboxílico

Page 49: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Nomenclatura dos sais de ácidos carboxílicos

cátion derivado da baseparte derivada do ácido com terminação OATO

de

H3C C

O

OCH2

Na

propanoato de sódio

Page 50: Funções oxigenadas e nitrogenadas

ANIDRIDO

ANIDRIDOS

Podemos obter um ANIDRIDO a partir

da desidratação dos ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

CH3 – CO

O

H

CH3 – CO

O

H+ H2O

CH3 – C

O

O

CH3 – C O

Page 51: Funções oxigenadas e nitrogenadas

O nome dos anidridos é em função do ácido do qual derivam:

Anidrido + NOME DO ÁCIDO

CH3 – C

O

O

CH3 – C O

Anidrido propanóico ou anidrido acético

Page 52: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Anidrido propanóico

Anidrido etanóico – propanóico

CH3 – CH2 – C

O

O

OCH3 – CH2 – C

CH3 – C

O

O

OCH3 – CH2 – C

Page 53: Funções oxigenadas e nitrogenadas
Page 54: Funções oxigenadas e nitrogenadas

AMINAS

São compostos derivados da molécula do NH3 pela substituição

de um ou mais átomos de hidrogênio por radicais

monovalentes derivados dos hidrocarbonetos

N – H I H

H – ICH3

CH3 – – CH3

ICH3

CH3 –

N – HI H

H –

AMÔNIA

amina primária amina secundária amina terciária

N – HI H

H – N – H I H

H –CH3 –

Page 55: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A nomenclatura IUPAC manda colocar a palavra

AMINA

após os nomes dos radicais

NH – CH2 – CH3CH3 –

ICH3

NCH3 –

etilmetil amina

fenildimetilamina

Page 56: Funções oxigenadas e nitrogenadas

O odor dos peixes deve-se às aminasprincipalmente a amina de fórmula

H3C N CH3

CH3

Qual o seu nome? trimetil amina

Page 57: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A anilina (nome aceito pela IUPAC)

é outra amina muito importante

NH2

É usada nas industrias de

cosméticos e tecidos

fenilamina

Page 58: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C – CH – CH2 – CH – CH2 – CH3

CH3 NH2

Outra nomenclatura:

6 5 4 3 2 1

5 – metil – hexan – 3 – amina

Page 59: Funções oxigenadas e nitrogenadas

AMIDAS

São compostos que possuem o grupo funcional

NC

O

NH2

H3C – CH2 – C

O

ICH3

NH – CH3

H3C – CH – C

O

Page 60: Funções oxigenadas e nitrogenadas

As AMIDAS estão presentes nas estruturas das PROTEÍNAS

C – C – N – C – C – N – C – C – N – C – C – N –

R1 R2 R4R3H

O O O O

H H H

H H H H

Proteína

(R1, R2, R3, R4 são grupos que variam de uma proteína para outra)

Page 61: Funções oxigenadas e nitrogenadas

H3C – CH2 – C

O

NH2

A nomenclatura IUPAC recomenda colocar a palavra

AMIDA após o nome do hidrocarboneto correspondente

propanoamida

ICH3

H3C – CH2 – C

O

NH2

metil propanoamida

Page 62: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Prof. Agamenon Roberto

1234

H3C C

O

NHCH CH

CH3 CH2

CH3

oanbut amida2 –etil – N –fenil metil– 3 –

Page 63: Funções oxigenadas e nitrogenadas

NITRILOS

São compostos que apresentam o grupo funcional:

– C N

A nomenclatura IUPAC recomenda o uso da palavra NITRILO após o

nome do hidrocarboneto correspondente

etanonitriloH3C C Ξ N

Page 64: Funções oxigenadas e nitrogenadas

O nome dos nitrilos pode também ser formado pelo nome do radical

ligado ao grupo funcional, antecedido da palavra cianeto

H3C C N

cianeto de metila

cianeto de vinila

H2C CH C N

Page 65: Funções oxigenadas e nitrogenadas

NITROCOMPOSTOS

São compostos que possuem o grupo funcional – NO2,

denominado de NITRO

H3C NO2

H3C CH2 NO2

H3C CH CH3

NO2

Page 66: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A nomenclatura IUPAC recomenda o uso da palavra nitro

seguida do nome do hidrocarboneto a ele ligado

metanonitro

123

H3C NO2

H3C CH2 NO2 etanonitro

H3C CH CH2

NO2CH3

– 2 – metil propano1 – nitro

Page 67: Funções oxigenadas e nitrogenadas

HALETOS ORGÂNICOS

São compostos obtidos quando

se substitui um ou mais átomos de hidrogênio do

hidrocarboneto por átomos dos halogênios

H3C Br

H3C BrCH2

H3C

Br

CH CH2

CH3

Page 68: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A nomenclatura IUPAC

considera o halogênio como sendo um radical

H3C Br

H3C BrCH2

metanobromo

1

etanobromo

H3C

Br

CH CH CH3

CH3

2 3 4

2 – bromo – 3 – metil butano

Page 69: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A nomenclatura usual é dada com o

nome do halogeneto

antepondo-se ao nome do radical a ele ligado

metilabrometo de

etilabrometo de

H3C Br

H3C BrCH2

Page 70: Funções oxigenadas e nitrogenadas

01) O nome do composto abaixo é:

a) 2 – metil pentano.

b) 2 – cloro – 4 – metil pentano.

c) 2, 3 – dicloro – metil pentano.

d) 2 – cloro hexano.

e) 2, 4 – dimetil pentano.

H3C CH CH2

CH3 Cl

CH CH3

12345

pentanometil– 4 –cloro2 –

Page 71: Funções oxigenadas e nitrogenadas

02) Segundo a IUPAC, o composto abaixo é chamado de:

a) brometo de n-propila.

b) brometo de isopropila.

c) 2 – metil – butano.

d) 1 – bromo – 2 – metil propano.

e) 3 – bromo – 2 – metil propano.

H3C CH CH2

CH3

Br

123

1 – bromo – 2 – metil propano

Page 72: Funções oxigenadas e nitrogenadas

COMPOSTOS DE GRIGNARD

É todo composto que possui RMgX

onde:

R é um radical orgânico.

X é um halogênio (Cl, Br ou iodo)

BrH3C Mg

BrH3C CH2 Mg

Page 73: Funções oxigenadas e nitrogenadas

A IUPAC recomenda a seguinte regra:

nome dohalogeneto

de nome doradical

magnésio

brometo de metil magnésioBrH3C Mg

BrH3C CH2 Mg brometo de etil magnésio

Page 74: Funções oxigenadas e nitrogenadas

FUNÇÕES MISTAS

É quando temos a presença de vários grupos funcionais

AMINA

NH2

C

O

CHOH

H3C ÁCIDO CARBOXÍLICO

Page 75: Funções oxigenadas e nitrogenadas

Neste caso as funções obedecem a uma ordem de prioridades

A ordem de preferência, segundo a IUPAC, das principais funções é:

ÁCIDO CARBOXÍLICO > AMIDA > ALDEÍDO > CETONA > AMINA > ÁLCOOL

ácido amino– 2 – propanóico

NH2

C

O

CHOH

H3C123