aula teórica 04 - compostos orgânicos oxigendos
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1 Prof. Zilvam Melo – Química Orgânica
1. Compostos Orgânicos Oxigenados
Os compostos orgânicos oxigenados são moléculas orgânicas que apresentam
em sua constituição o heteroátomo oxigênio, podendo estar presente na cadeia
principal ou não.
O conjunto de átomos que conferem características próprias aos compostos
que o possui é chamado grupo funcional e, é o centro da reatividade em uma
molécula. Para os compostos orgânicos oxigenados o oxigênio um heteroátomo que
participa do grupo funcional destes compostos.
1.1 Alcoóis
Alcoóis são moléculas orgânicas em que um hidrogênio de um alcano foi
substituído por um grupo funcional hidroxila (–OH). Alcoóis apresentam apenas
carbonos saturados, ou seja, um carbono que faz apenas ligações simples.
Grupo Funcional
Fórmula Geral: R‐OH
C
OH
1.1.1 A nomenclatura de Alcoóis
• Nomenclatura Sistemática (IUPAC)
Prefixo + infixo (geralmente an) + sufixo (ol)
Exemplos:
H3CH2C OH
et anol
HC CH3H3C
OH
propan-2-ol
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H2C OH
H2C
H2CH3C
but an-1-ol
H2C CH3
HC
H2CH3C
OH
pent an-3-ol
• Nomenclatura Usual
Considera como radical a cadeia carbônica ligada ao grupo –OH.
álcool + nome do radical + sufixo (ico)
Exemplos:
H3CH2C OH
álcool etil ico
HC CH3H3C
OH
álcool isopropil ico
CH3CH3C
OH
CH3
álcool t -butil ico
As letras n, s e t antes dos nomes dos radicais indicam que a hidroxila está localizada
em um carbono normal (primário), secundário e t erciário respectivamente.
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1.1.2 Nomenclatura de Compostos Orgânicos Contendo Grupo
Funcional
As regras abaixo são utilizadas para nomear uma substância que apresentam
grupo funcional:
a) A cadeia principal é a cadeia contínua mais longa que contém o grupo
funcional;
b)
A cadeia principal é numerada na direção que dê o menor número possível
para o grupo funcional;
CH3CHCH2CH3
OH
2‐butanolou
butan‐2‐ol
1 2 3 4CH3CH2CH2CHCH2OH
CH2CH3
2‐etil‐1‐pentanolou
2‐etilpenta‐1‐ol
12345
c) Se há um grupo funcional e um grupo substituinte o grupo funcional deve
receber o menor número possível;
CH3CCH2CH2CH2OH
CH3
CH3
CH3CH2CH2CCH2CH2CHCH3
OH
CH2CH3
CH2
CH3
5,5‐dietiloctan‐2‐ol4,4‐dimetilpentan‐1‐ol
d) Se o mesmo número para o grupo funcional for obtido em ambas as direções,
a cadeia será numerada na direção que dê o menor número possível para o
substituinte. Observe que não é necessário designar por um número a
posição do grupo funcional em uma substância cíclica porque presume‐se
que tal posição seja 1.
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CH3CHCHCH2CH3
2‐metilpentan‐3‐ole não
4‐metilpentan‐3‐ol
OH
CH3OHCH3
3‐metilcicloexanole não
5‐metilcicloexanol
e) Se houver mais que um substituinte, os substituintes são citados em ordem
alfabética. Lembre‐se dos itens a e b para a numeração
CH3
CH(CH3)2
HO
5‐etil‐3‐isopropril‐4‐metil‐2‐propilciclopentanol
CH2CH3
H3CH2CH2C
CH3CHCH2CHCH2CHCH3
OH
CH2CH3
CH3
3‐etil‐6‐metileptan‐2‐ol
1.1.3 Classificação dos Álcoois
Os álcoois podem ser classificados de duas formas. A primeira, conforme o
número de grupos –OH presentes na cadeia carbônica.
a) Quanto ao Número de Hidrolixas
• Monoalcoól ou Monol: Apresenta apenas um grupo –OH na cadeia
carbônica.
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• Dialcoól, Diol ou Glicol: Apresentam dois grupos –OH na cadeia
carbônica.
• Dialcoól ou Triol: Apresentam três grupos –OH na cadeia carbônica.
• Polialcoól ou Poliol: Apresentam mais de três grupos –OH na cadeia
carbônica.
b) Quanto ao Tipo de Carbono onde se localiza a Hidrolixa
• Álcool Primário: Apresenta o grupo –OH ligado a um carbono primário.
H2C
H2C
Propanol
HO CH3H3CH2C OH
Etanol
• Álcool Secundário: Apresenta o grupo –OH ligado a um carbono
secundário.
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H3CH2C C
H
H2C
H2C CH3
OH
Hexan‐3‐ol
OH
H
Ciclopentanol
• Álcool Terciário: Apresenta o grupo –OH ligado a um carbono terciário
H3CH2C C
H2C
H2C CH3
OH
CH3
H3CH2C C CH3
OH
CH3
2-Metil-Butan-2-ol 3-Metil-Hexan-3-ol
c) Quanto à localização das hidroxilas
•
Diol Vicinal: É quando a molécula apresenta duas hidroxilas, no entanto
cada uma ocupa um carbono vizinho.
C C
OHOH
H
H H
H
Etan‐1,2‐diol
• Diol Geminal: É quando a molécula apresenta duas hidroxilas, contudo
cada uma ocupa o mesmo carbono.
C C
HOH
H
OH H
H
Etan‐1,1‐diol
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1.2 Fenóis
A palavra fenol deriva de feno, que em alemão significa benzeno, e ol,
indicando um grupo hidroxila, ‐OH. Assim, o fenol é uma substância na qual um
grupo OH está ligado a um carbono hibridizado em sp2 de um anel benzênico. O
fenol mais simples é justamente aquele em que um hidrogênio do benzeno foi
substituído por um grupo –OH.
Grupo Funcional
Fórmula Geral: ArOH.
OH
1.2.1 Nomenclatura dos Fenóis
Os fenóis podem ser nomeados usando o anel aromático como cadeia
principal e os grupos ligados a ele como radicais. O grupo hidroxila
obrigatoriamente já assume a posição 1. Quanto a forma de designar a posição, podeser tanto por numeração quanto pelos prefixos orto, meta e para.
• Nomenclatura para anéis simples
substituinte + hidroxi + nome da cadeia
mais complexa
Exemplos:
CH3HO
3-metil -hidroxi benzeno ou
m-metil -hidroxi benzeno
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HO
OH
1,2-di -hidroxi benzeno ou
o-di -hidroxi benzeno
• Nomenclatura para anéis aromáticos condensados
Exemplos
OH
α
β
1
2
3
4δ
γ
1-hidroxi naftaleno ou
α-hidroxi naftaleno
ou α-naftol (vulgar)
OH
2-hidroxi naftaleno ou
β-hidroxi naftaleno ou
β-naftol (vulgar)
Localização do
grupo –OH (via alfabeto grego, ou numeração)
+ hidroxi + Nome da cadeia
Mais complexa
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1.3 Éter
Denomina‐se éter todo composto orgânico que possui o oxigênio como
heteroátomo na cadeia principal, ficando assim, entre dois átomos de carbono.
Grupo Funcional
Fórmula Geral: ROR’
O CC
H
H
H
H
H
H
1.3.1 Nomenclatura dos Éteres
• Nomenclatura Sistemática (IUPAC)
O sistema IUPAC nomeia um éter como um alcano com um substituinte RO. Os
substituintes são nomeados ao se trocar o final “ila” no nome do substituinte por
“oxi”. A cadeia principal será a que contiver a cadeia mais complexa e o grupo
substituinte será a cadeia mais simples.
nome da cadeia
mais simples
+ oxi + Posição e tipo de substituinte alquila
na cadeia principal
+ nome da cadeia mais complexa
(Prexifo) (caso exista) (Prefixo + Infixo + o )
Exemplos:
O CH3H3C met oxi met ano
OH2CH3C CH3
met oxi et ano
OH2C
H2C
H2C CH3H3C
et oxi propano
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OH2C
H2CH3C CH3
et oxi et ano
CH3
CHCH2
CH3
OCH3
2-met oxi but ano
CH3CHCH2CH2CH2OCH2CH3
CH3
1-et oxi -4-metil pent ano
CH3CHOCH2CH2CH2CH2OCHCH3
CH3CH3
1,4-diisopropoxi but ano
• Nomenclatura Usual
Considera tudo que estiver ligado ao grupo — O — deve ser considerado um
grupo substituinte. Os dois substituintes alquilas devem ser ordenados em ordem
alfabética e precedidos da palavra éter. Os éteres menores são quase sempre
chamados pelos nomes comuns. O segundo substituinte deve ter a terminação “ico”.
Éter + Nome do primeiro Substituinte (ordemalfabética)
+ Nome do segundo Substituinte (ordemalfabética)
+ ico
Exemplos
OH2CH3C CH3
éter etil metíl ico
OH2C
H2C
H2C CH3H3C
éter etil propíl ico
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OH2C
H2CH3C CH3 éter di etil ico
Exemplos para o éteres contendo o benzeno:
OH3C
metoxibenzeno ou
éter fenilmetílico
CH3OH3CH2C
1-etoxi -4-metilbenzeno
ou etoxi - p-tolueno
ou éter etil - p-toluílico
1.3.2 Éteres Cíclicos
Os éteres cíclicos podem ser denominados de diversas maneiras. Umamaneira simples é usar a nomenclatura de substituição, na qual relacionamos o
éter cíclico ao sistema de anel do hidrocarboneto correspondente e usamos o
prefixo oxa- para indicar que um átomo de oxigênio está substituindo um grupo
CH2.
Em um outro sistema, um éter cíclico de três membros é chamado de
oxirano ou epóxi e de quatro membros é chamado de oxetano. Além disso, éteres
simples também podem ter nomes comuns.
Grupo Funcional
O
Exemplos:
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O
oxaciclopropano ou
oxirano
O
oxaciclobutano ou
oxetano
O
oxaciclopentano ou
tetraidrofurano
O
O
1,4-dioxaciclohexano ou 1,4-dioxano
1.3.3 Propriedades Físicas dos Alcoóis e Éteres
As propriedades físicas de alguns alcoóis e éteres são dadas na Tabela 1 e Tabela 2.
Tabela 1: Propriedades Físicas dos Alcoóis.
Composto Nome PF (oC) PE (oC) Densidade
(g/mL)
Solubilidade em água
(g/100 mL H2O)
CH3OH Álcool metílico ‐97 64,7 0,792 ∞
CH3CH2OH Álcool etílico ‐117 78,3 0,789 ∞
CH3CH2CH2OH Álcool propílico ‐126 97,2 0,804 ∞
CH3CH2CH2CH2OH Álcool butílico ‐90 117,7 0,810 8,3
CH3(CH2)3CH2OH Álcool pentílico ‐78,5 138 0,817 0,6
CH3(CH2)4CH2OH Álcool hexílico ‐52 156,5 0,819 0,2
CH3(CH2)5CH2OH Álcool heptílico ‐34 176 0,822 0,05
CH3(CH2)6CH2OH Álcool octílico ‐15 195 0,825 ‐
CH3(CH2)7CH2OH Álcool nonílico ‐5,5 212 0,827 ‐
CH3(CH2)8CH2OH Álcool decílico 6 228 0,829 ‐
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Os éteres possuem pontos de ebulição que são de alguma maneira
comparáveis aos dos hidrocarbonetos de mesma massa molecular. Por exemplo, o
ponto de ebulição do éter dietílico (MM = 74) é 34,6 oC, já o do pentano (MM = 72) é
36 oC. Os alcoóis , por outro lado, possuem pontos de ebulição muito mais altos que
éteres ou hidrocarbonetos comparáveis. O ponto de ebulição do álcool butílico (MM
= 74) é 117,7 oC.
O CH2CH3H3CH2C
Éter dietílicoPE = 34,6 oC
MM =74
CH3CH2CH2CH2CH3
PentanoPE = 36 oCMM =72
CH3CH2CH2CH2CH2 OH
ButanolPE = 117,7 oC
MM =74
Esse comportamento se dá devido as moléculas, de forma semelhante às
moléculas da água, de álcool poderem se associar entre si através de ligações de
hidrogênio, enquanto que os éteres e os hidrocarbonetos não.
O
H3C
H
H O
CH3
H O
CH3
Figura 1: Ligação de hidrogênio entre moléculas de metanol.
Os éteres, contudo, podem formar ligações de hidrogênio com compostos
como a água. Os éteres, portanto, possuem solubilidades na água que são similares
às dos alcoóis de mesma massa molecular e que são muito diferentes dassolubilidades dos hidrocarbonetos.
O
H3C
H3C
H O
H
CH3O
H3C
Figura 2: Ligações de hidrogênio entre moléculas de éter e água.
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O éter dietílico e 1‐butanol, por exemplo, possuem a mesma solubilidade na
água, aproximadamente 8 g por 100 mL, à temperatura ambiente. O pentano, ao
contrário, é praticamente insolúvel em água.
A solubilidade dos alcoóis em água diminui gradualmente à medida que
cresce a porção de hidrocarboneto da molécula. Deste modo, alcoóis de cadeia longa
são mais parecidos com alcanos, portanto, são menos solúveis em água.
Tabela 2: Propriedades Físicas dos Éteres.
Nome Fórmula PF (oC) PE (oC) Densidade
(g/mL) Éter dimetílico CH3OCH3 ‐138 ‐24,9 0,661
Éter etilmetílico CH3OCH2CH3 ‐ 10,8 0,697
Éter dietílico CH3CH2OCH2CH3 ‐116 34,6 0,714
Éter dipropílico (CH3CH2CH2)2O ‐122 90,5 0,736
Éter diisopropílico (CH3)2CHOCH(CH3)2 ‐86 68 0,725
Éter dibutílico (CH3CH2CH2CH2)2O ‐97,9 141 0,769
1,2‐dimetoxientano CH3OCH2CH2OCH3 ‐68 83 0,863
Tetraidrofurano
O
‐108 65,4 0,888
1,4‐dioxano
O
O
11 101 1,033
Anisol
(metoxibenzeno)OCH3
‐37,3 158,3 0,994
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1.4 Aldeídos
1.4.1 Grupo Carbonila
O grupo cabonila (uma ligação dupla ligada a um oxigênio) é provavelmente
o grupo funcional mais importante encontrado nas substâncias orgânicas.
Substâncias que contêm o grupo carbonila (chamados carbonilados) são
abundantes na natureza. Muitas desempenham um importante papel nos processos
biológicos. Hormônios, vitaminas, aminoácidos e drogas são apenas alguns
exemplos de substâncias carboniladas que nos afetam diariamente. Um grupo acila
consiste em um grupo carbonila ligado a um grupo alquila ou arila.
C
O
RC
O
ArC
O
Grupo carbonila Grupo acila
Aldeídos apresentam o grupo carbonila que está ligado a pelo menos um
átomo de hidrogênio. Usando a letra R para designar um grupo alquila qualquer
podemos representar um aldeído pela fórmula geral:
Grupo Funcional
Fórmula Geral: RCOH,ArCOH,
–CHO
CH
O
Aldeído
• A união do grupo carbonila + hidrogênio – forma o grupo aldoxila.
1.4.2 Nomenclatura dos Aldeídos
Para nomear aldeídos acíclicos, primeiramente deve‐se observar que o
carbono da carbonila já possui 3 ligações preenchidas, faltando apenas uma ligação
para alcançar sua tretavalência. Assim, o grupo funcional de um aldeído sempreestará uma das extremidades da cadeia. Sendo assim, a numeração da cadeia
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principal deve sempre começar do carbono da carbonila de um aldeído. Veja a
seguir:
H3CH2C
H2C
H2C C
O
H
12345
αβδ γ
Nomenclatura oficial
Nomenclatura vulgar
Na nomenclatura oficial usa‐se números para designar as posições da cadeia
principal, começando pela carbonila. Já na nomenclatura vulgar usa‐se o alfabeto grego
para designar as posições da cadeia principal, começando a nomear no carbono adjacente
(vizinho) à carbonila.
Para dar o nome do composto é de forma semelhante às observadas nos alcanos
com a diferença do que usa‐se o sufixo “al”.
Prefixo + infixo + sufixo (al)
Exemplos:
C
O
H
H
met anal ou
formaldeído ou
formol
C
O
H
H3C
et anal ou
acetaldeído
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C
O
H
H2C
HCH3C
CH3
3-metil -but anal ou
β-metil -but anal
C
O
HCH3CH=CHCH2CH2
4-hex enal
C
O
H
H2C
H2CC
H
O but andial
Os aldeídos, cujo grugo –CHO está ligado a um sistema cíclico, são nomeados
substitutivamente adicionando‐se o sufixo “carbaldeído” em vez de usar a forma
sufixal “comum”.
Exemplos:
C
O
H
benzenocarbaldeído ou
benzaldeído
C
H
O
cicloexanocarbaldeído
C
O
H
OH
o-hidroxi -benzenocarbaldeído
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1.5 Cetonas
Cetonas são compostos carbonílicos que possuem a carbonila ligada a
carbonos.
Grupo Funcional
Fórmula Geral: RCOR’, RCOAr,ARCOAr. R
C
R'
O
Cetona
1.5.1
Nomenclatura de Cetonas
• Nomenclatura sistemática (IUPAC)
A numeração da cadeia principal em cetonas começa da extremidade mais próxima
do grupo funcional. A nomeação do composto é dado de forma semelhante à dos alcanos
com a diferença do que usa‐se o sufixo “ona”.
Grupo substituinte (quando existir)
+ Prefixo + infixo + sufixo (ona)
Exemplos:
CH3C CH3
O
propanona ou
acetona
CH2C CH3
O
H3C
but anona
CH3CCH2CH=CHCH3
O
hex -4-en-2-ona
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CH3CHCH2CH2CCH2CH3
O
6-ciclopropil -3-hept anona
• Nomenclatura Usual das Cetonas
Nomes radico‐funcionais para as cetonas são obtidos nomeando‐se
separadamente os dois grupos ligados ao grupo carbonila, adicionando‐se a palavra
“cetona” como uma palavra separada.
Nome do substituinte mais
simples
+ Nome do substituinte mais complexo
+ Cetona
Exemplos:
CH3C CH3
O
dimetil cetona
CH2C CH3
O
H3C
metil -etil cetona
O
difenil cetona
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CHC CH3
O
H3C
CH3
metil isopropil cetona
1.5.2 Arranjo Espacial de Aldeídos e Cetonas
Aldeídos e cetonas apresentam arranjo triangular planar ao redor do átomo
de carbono carbonílico, que possui hibridização sp2. No formaldeído, por exemplo,
os ângulos das ligações são:
H
H
O
121o
121o
118o
1.5.3
Propriedades Físicas
O grupo carbonila é um grupo polar; portanto, os aldeídos e cetonas
apresentam pontos de ebulição mais elevados do que os hidrocarbonetos de mesma
massa molecular. No entanto, aldeídos e cetonas não podem formar ligações de
hidrogênio fortes entre suas moléculas, eles apresentam pontos de ebulição mais
baixos do que os alcoóis correspondentes. Os compostos a seguir, que possuem
massas molares semelhantes, ilustram esta tendência
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH
O
CH3CCH3
O
CH3CH2CH2OH
Butano
PE = ‐0,5 oC
MM = 58
Propanal
PE = 49 oC
MM = 58
Propanona
PE = 56,1 oC
M M = 5 8
1‐propanol
PE = 117,7 oC
MM = 60
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O átomo de oxigênio do grupo carbonila permite que as moléculas dos
aldeídos e cetonas formem ligações de hidrogênio fortes com moléculas de água.
Consequentemente, os aldeídos e cetonas de baixa massa molecular apresentam
solubilidades apreciáveis em água. A acetona (propanona) e o acetaldeído (etanal)
são solúveis são solúveis em água em todas as proporções, veja na Tabela 3.
Tabela 3: Propriedades Físicas dos Aldeídos e Cetonas.
Fórmula Nome PF (oC) PE (oC) Solubilidade em água
(g/100 mL H2O)
HCHO Metanal ‐92 ‐21 Muito solúvelCH3CHO Etanal ‐125 21 ∞
CH3CH2CHO Propanal ‐81 49 Muito solúvel
CH3(CH2)2CHO Butanal ‐99 76 Solúvel
CH3(CH2)3CHO Pentanal ‐91,5 102 Pouco solúvel
CH3(CH2)4CHO Hexanal ‐51 131 Pouco solúvel
CH3COCH3 Propanona ‐95 56,1 ∞
CH3COCH2CH3 Butanona ‐86 79,6 Muito solúvelCH3COCH2CH2CH3 2‐pentanona ‐78 102 Solúvel
CH3CH2COCH2CH3 3‐pentanona ‐39 102 Solúvel
1.6 Ácidos Carboxílicos
Os ácidos carboxílicos fazem parte de um conjunto de grupos funcionais
classificados como compostos carboxílicos, ou seja, apresentam a carboxila em sua
constituição. Denomina‐se ácido carboxílico todo composto orgânico que possui o
grupo carboxila ligado a um hidrogênio.
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Grupo Funcional
Fórmula Geral:
RCOOH, ArCOOH
COOH
CO2H
H OH
O
1.6.1 Nomenclatura dos Ácidos Carboxílicos
De forma semelhante a um aldeído, o carbono da carboxila já possui 3ligações preenchidas, falta apenas 1 ligação para completar 4 ligações. Assim, este
grupo se encontrará sempre na(s) extremidade(s) da cadeia carbônica, não sendo,
necessário numerá‐la para indicar sua posição. Quando tiver que dá a localização de
um grupo substituinte, este pode ser feito usando números (IUPAC) ou por letras do
alfabeto grego (usual).
H3CH2C H
2C H
2C C
O
OH12345
αβδ γ
Nomenclatura oficial
Nomenclatura vulgar
ácido + prefixo + infixo + sufixo (óico)
Exemplos:
H C
O
OH
ácido met anóico ou
ácido o fórmico
H3C C
O
OH
ácido et anóico
ou ácido acético
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H2C C
O
OHHCH3C
CH3
ácido 3-metil but anóico ou
ácido β-metilbutírico
CH3CH2CHCO2H
C6H5
ácido 2- fenil but anóico
ou ácido α- fenilbutírico
CH3CH CHCH2CH2COH
O
ácido 4-hex enóico ou
ácido hex -4-enóico
COOH ácido 3-ciclohex enóico
Ou ácido ciclohex -3-enóico
COOH ácido benz óico ou
ácido benzeno carboxílico
HOOC COOH
ácido et anodióico ou
ácido oxálico
HOOCCH2CH2COOH
ácido but anodióico ou
ácido succínico COOH
COOH
ácido benz eno-1,2-dioíco
ácido benzeno 1,2-dicarboxílico
1.6.2 Propriedades Físicas dos Ácidos Carboxílicos
Os ácidos carboxílicos são substâncias polares. Suas moléculas podem formar
ligações de hidrogênio fortes (veja figura abaixo) como outras moléculas de ácido
carboxílico ou com moléculas de água. Como resultado, os ácidos carboxílicos
possuem geralmente altos pontos de ebulição, e os ácidos carboxílicos de baixa
massa molecular apresentam solubilidade apreciável em água. Os primeiros quatro
-
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ácidos carboxílicos da são solúveis em água em todas as proporções. À medida que o
tamanho da cadeia aumenta, a solubilidade em água diminui, veja na Tabela 4.
R
O
O
H
R
O
O
H
R
O
O
H O
H
H
Ligações de hidrogênioentre duas moléculas de ácido
Ligações de hidrogênioentre uma moléculas de ácido
e uma molécula de água
Tabela 4: Propriedades Físicas dos Ácidos Carboxílicos.
Fórmula Nome IUPAC Nome Comum PF
(oC)
PE
(oC)
Solubilidade em
água (g/100 mL
H2O)
pKa
HCO2H Ácido metanóico Ácido fórmico 8 100,5 ∞ 3,75
CH3CO2H Ácido etanóico Ácido acético 16,6 118 ∞ 4,76
CH3CH2CO2H Ácido propanóico Ácido propiônico ‐21 141 ∞ 4,87
CH3(CH2)2CO2H Ácido butanóico Ácido butírico ‐6 164 ∞ 4,81
CH3(CH2)3CO2H Ácido pentanóico Ácido valérico ‐34 187 4,97 4,82
CH3(CH2)4CO2H Ácido hexanóico Ácido capróico ‐3 205 1,08 4,84
CH3(CH2)6CO2H Ácido octanóico Ácido caprílico 16 239 0,07 4,89
CH3(CH2)8CO2H Ácido decanóico Ácido cáprico 31 269 0,015 4,84
CH3(CH2)10CO2H Ácido dodecanóico Ácido láurico 44 179 0,006 5,3
CH3(CH2)12CO2H Ácido tetradecanóico Ácido mistírico 59 200 0,002 ‐
CH3(CH2)14CO2H Ácido hexadecanóico Ácido palmítico 63 219 0,0007 6,46
CH3(CH2)16CO2H Ácido octadecanóico Ácido esteárico 70 383 0,0003 ‐
-
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1.7 Anidridos de Ácido
A perda de uma molécula de água a partir de duas moléculas de ácido
carboxílico resulta em anidrido de ácido. ‘Anidrido’ significa ‘sem água’.
Se as duas moléculas de ácido carboxílico que formam o anidrido de ácido
forem iguais, o anidrido é chamado anidrido simétrico. Se as duas moléculas de
ácido carboxílico forem diferentes, o anidrido é chamado anidrido misto.
Grupo Funcional
Fórmula Geral: RC2O3R,RC2O3Ar,ArC2O3R,ArC2O3Ar.
R1 C
O
O
CR2
O
onde R1 e R2 podemser iguais ou diferentes
1.7.1 Nomenclatura dos Anidridos de Ácido
Os anidridos simétricos são designados pelo nome do ácido carboxílico
correspondente, substituindo‐se a palavra “ácido” por “anidrido”. Os anidridos
mistos são nomeados ao se manter os nomes dos ácidos carboxílicos
correspondentes em ordem alfabética, substituindo‐se a palavra “ácido” por
“anidrido”.
anidrido + nome do ácido (Prefixo + infixo + sufixo (óico))
Exemplos:
-
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H3C C
O
O
CH3
C
O
anidrido et anóico ou
anidrido acético
H3C C
O
O
CH
O
anidrido et anóico-met anóico
H2C C
O
O
C
O
H3C
anidrido benz enóico– propanóico
1.8 Haletos de Acila ou Halogenetos de Ácido
Os haletos de acila são substâncias que têm um átomo de halogênio no lugar
do grupo –OH de um ácido carboxílico. Os haletos de acila mais comuns são os
cloretos e os brometos. Os fluretos de acila são muito instáveis devido à alta
eletronegatividade do flúor. Os iodetos e os brometos de acila são bastante difíceis
de se obter.
Grupo Funcional
Fórmula Geral:
RCOX, ArCOX.
Onde X é um
halogênio.H X
O
Onde R é uma cadeiacarbônica
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1.8.1 Nomenclatura dos Haletos de Acila
Os cloretos de acila são nomeados substituindo‐se a palavra “ácido” do ácido
carboxílico correspondente, pelas palavras “cloreto de”, e a terminação “óico” por
“ila”. Os brometos de acila são nomeados substituindo‐se a palavra “ácido” do ácido
carboxílico correspondente, pelas palavras “brometo de”, e a terminação “óico” por
“ila”.
Cloreto + de + Prefixo + infixo + sufixo (oíla)
ou
brometo + de + Prefixo + infixo + sufixo (oíla)
Exemplos:
H3C C
O
Cl
cloreto de et anoíla
Br
O
brometo de benz oíla
H2C C
O
ClHCH3C
CH3
cloreto de 3-metil but anoíla
1.9 Ésteres
Um éster é todo composto orgânico derivado da substituição da hidroxila (‐
OH), do grupo carboxila de um ácido orgânico por um grupo alcoxíla (‐OR)
proveniente de um álcool. Os ésteres podem ser obtidos pela reação entre ácidos
carboxílicos e alcoóis. Como mostra a reação genérica abaixo:
-
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R C
O
OH + R' OH R C
O
OR' + H2O
Grupo Funcional
Fórmula Geral:
RCOOR,
RCOOAr,
ArCOOR,
ArCOOAr.
O
O
C
1.9.1 Nomenclatura Oficial do Ésteres (IUPAC)
Ao nomear um éster retira‐se a palavra “ácido” do nome do ácido carboxílico
correspondente. A seguir, a terminação “ico” do nome do ácido carboxílico
correspondente é substituído por “oato”, acrescenta‐se a preposição “de” e,
finalmente, coloca‐se o nome do grupo (R) ligado ao oxigênio da carboxíla descritocomo grupo substituinte.
prefixo + infixo + sufixo (oato) + de + nome do substituinte com terminação ila
Exemplos:
H
O
OCH3
met anoato de metila
H2C
O
O
H2CH3C
H2C CH3
but anoato de etila
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CH3OCCH2COCH3
O O
propandioato de dimetila
O
OH2C CH3
benz oato de etila
1.9.2 Propriedades Físicas de Substâncias Carboniladas
Os éteres são compostos polares, mas não tendo um hidrogênio ligado ao
oxigênio, suas moléculas não podem formar ligações de hidrogênio fortes umas com
as outras. Como resultado os ésteres possuem pontos de ebulição menores do que
os dos ácidos carboxílicos de semelhante massa molecular. Assim, os pontos de
ebulição dos ésteres são comparáveis aos dos aldeídos e cetonas correspondentes.
Tabela 5: Propriedades Físicas dos ésteres.
Fórmula Nome PF (oC) PE (oC) Solubilidade em água
(g/100 mL H2O)
HCO2CH3Metanoato de metila
(formato de metila)‐99 31,5 Muito solúvel
HCO2CH2CH3 Metanoato de etila
(formato de etila)‐79 54 Solúvel
CH3CO2CH3 Etanoato de metila
(acetato de metila)‐99 57 24,4
CH3CO2CH2CH3 Etanoato de etila
(acetato de etila)‐82 77 7,39 (25 oC)
CH3CO2CH2CH2CH3 Etanoato de propila
(acetato de propila)‐93 102 1,89
CH3CO2CH2(CH2)2CH3 Etanoato de butila(acetato de butila)
‐74 125 1,0 (22 oC)
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CH3CH2CO2CH2CH3 Propanoato de etila ‐73 99 1,75
CH3(CH2)2CO2CH2CH3 Butanoato de etila ‐93 120 0,51
CH3(CH2)3CO2CH2CH3 Pentanoato de etil ‐91 145 0,22
CH3(CH2)4CO2CH2CH3 Hexanoato de etila ‐68 168 0,063C6H5CO2CH3 Benzoato de metila ‐12 199 0,15
C6H5CO2CH2CH3 Benzoato de etila ‐35 213 0,08
CH3CO2C6H5 Etanoato de fenila
(acetato de fenila)‐ 196 Pouco solúvel
2. Referências
1. SOLOMONS, T. W.; GRAHAM; CRAIG FRYHLE. Química Orgânica. 8. ed. Rio
de Janeiro: LTC, 2005. 1 e 2 v.
2.
BRUICE, P. Y. Química Orgânica. 4. ed. São Paulo: Pearson, 2006
3. ALLINGER, N. L. Química Orgânica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1978.