Unidade 04- Funções Orgânicas contendo Nitrogênio e Haletos Capítulo 01- Aminas: 1.1- Introdução: fenilmetilamina As aminas são uma classe de compostos químicos orgânicos nitrogenados derivados da amônia (NH3) e que resultam da substituição parcial ou total dos hidrogênios da molécula por grupos hidrocarbonetos (radicais alquila ou arila – frequentemente abreviados pela letra R). Se substituirmos um, dois ou três átomos de hidrogênio, teremos, respectivamente, aminas primárias (RNH2), secundárias(R1R2NH) ou terciárias (R1R2R3N). As aminas podem ser classificadas como simples (quando os grupos alquil são iguais) ou mistas (se estes forem diferentes). Apresentam um par de elétrons livre do nitrogênio que contribuem para solubilidade do composto. Isso se da devido as ligações de hidrogênio que podem se formar. 1.2- Nomenclatura oficial: Nome do radical + amina Exemplos: Aminas primárias: metilamina etilisopropilamina Aminas terciárias: trimetilamina etildimetilamina 1.3- Nomenclatura Usual: Os grupos característicos da função amina denominam-se amino e são considerados substitutos do elemento hidrogênio numa cadeia carbônica. 2-aminopropano Leitura Complementar: Aminas: Medicina e Sociedade fenilamina ou anilina terc-butilamina Aminas Secundárias: O grupo amino aparece em muitos alimentos e também em nosso organismo formando as substancias mais importantes para a vida: os aminoácidos, que dão origem às proteínas. As primeiras vitaminas (vital+amina) descobertas receberam esse nome devido à presença de amina. Mas nem todas as vitaminas conhecidas atualmente são aminas. No século XIX verificou-se que o gosto amargo das folhas e flores de algumas plantas era devido à presença de aminas. Essas substancias, que naquela época eram denominadas álcalis vegetais (álcalis= base), são hoje conhecidas com o nome alcaloides. Esses alcaloides, normalmente de estruturas complexas, apresentam estruturas biológicas que permitem seu uso como medicamentos. Porém, como muitos deles podem causar dependência física e psíquica, seu uso só é permitido com prescrição e acompanhamento médico. Vários dos alcaloides usados atualmente são derivados de aminas encontradas em vegetais: Alcaloide Morfina Efedrina Atropina Fonte natural Papoula Ephedra sinica Atropa belladonna A ingestão dessas substancias, conhecidas vulgarmente como bolinhas, eleva o animo, diminui a sensação de fadiga e reduz o apetite. Porem, como causam dependência, tem sua comercialização controlada. O uso de anfetaminas provoca um estado denominado “psicose da anfetamina”, que se assemelha a uma crise de esquizofrenia, caracteriza por alucinações visuais e auditivas e comportamento agressivo. Outra substancia de grande poder estimulante que apresenta o grupo amina em sua estrutura é a cocaína: Uso Analgésico potente Broncodilatador, descongestionante Antiespasmódico Existem aminas denominadas genericamente anfetaminas, que podem ser usadas como estimulantes. Duas delas estão representadas a seguir: benzedrina meta-anfetamina Essa folha é obtida a partir das folhas de um arbusto encontrado quase que exclusivamente nas encostas dos Andes. O estimulo provocado pelo uso da cocaína, caracterizado por euforia, loquacidade, aumento da atividade motora e sensação de prazer, tem duração aproximada de 30 minutos. Segue-se uma intensa depressão. Assim, o padrão de dependência evolui de uso ocasional para uso compulsivo, em doses crescentes, o que pode levar à morte por overdose. Durante vários anos o suprimento para o consumo ilegal dessa droga consistia em um sal denominado cloridrato, que era consumido por inalação nasal ou por via endovenosa, com o uso de seringas – o que provoca marcas e envolve muitos riscos, como a transmissão de doenças, quando o consumo é feito em grupo. A inalação produz uma sensação de euforia menos intensa, causa rinite e necrose da mucosa e do septo nasal. O uso da cocaína aumentou dramaticamente nos últimos anos, pela introdução no mercado de uma nova forma, muito mais barata: o crack – uma mistura do cloridrato com bicarbonato de sódio. As consequências do uso de crack são muito mais intensas. Alguns estudos indicam que a recuperação de um consumidor de crack é praticamente nula. Capítulo 02- Amidas: 2.1- Introdução: As amidas derivam dos ácidos orgânicos por substituição do grupo –OH da carboxila por –NH2. Sua fórmula geral é R – CONH2. Possui pontos de ebulição muito superiores aos dos ácidos correspondentes, apesar da massa molecular ser aproximadamente igual. Isso se deve à formação de maior número de ligações de hidrogênio e maior formação de "moléculas dímeras" pelas amidas. Pode-se provar esse fato, substituindo os hidrogênios do grupo amino por radicais CH3. Verifica-se que os pontos de fusão e ebulição diminuem, apesar do aumento da massa molecular 3,4-dimetilpentanoamida 2.3- Nomenclatura Usual: Considera-se as amidas como derivadas de ácidos carboxílicos. Nessa nomenclatura, o nome é obtido pela união do prefixo do nome do ácido, acrescido da terminação amida. formamida acetamida Leitura Complementar: A principal Amida: Uréia 2.2- Nomenclatura Oficial: Nome do hidrocarboneto correspondente + amida À temperatura ambiente, a uréia, primeiro composto orgânico obtido em laboratório, é um solido cristalino, que apresenta a seguinte fórmula estrutural: Iodobenzeno Na maioria dos vertebrados, a ureia é o produto final da degradação das proteínas, que são macromoléculas formadas pela união de aminoácidos por meio de uma ligação denominada peptídica ou amídica, representa por: Iodeto de fenila Capítulo 04- Cloretos de Ácidos: Cloreto + de + nome do radical acila Cloreto de etanoíla Cloreto de acetila Capitulo 05- Anidridos A ureia é normalmente excretada na urina e pode se decompor em meio acido, originando gás carbônico e amônia. + H2O -˃ 2NH3 + CO2 Anidridos são compostos que derivam dos ácidos por desidratação. A sua nomenclatura é semelhante à do ácido original, iniciando-se pela palavra ANIDRIDO. * Meio ácido Capítulo 03- Derivados Halogenados: 3.1- Nomenclatura IUPAC Nome do halogênio, seguido pelo nome do hidrocarboneto. anidrido etanoico ou anidrido acético. Capitulo 06- Nitrilas 3.2- Nomenclatura Usual: 6.1- IUPAC: Nome do halogênio com terminação ETO + de + nome do radical presente (com terminação ILA) Nome do hidrocarboneto com terminação nitrila Composto H3C- Br H3C- CH2-Cl H3C- CH2(F)-CH3 IUPAC Bromometano Cloroetano 2fluoropropano Usual Brometo de metila Cloreto de etila Fluoreto de isopropila 6.2- Usual: Palavra cianeto, seguida pelo nome do radical ligado ao grupo CN. propanonitrila ou cianeto de etila Capítulo 07- Nitrocomposto: 7.1- Nomenclatura IUPAC: Considerar o grupo NO2 como uma ramificação chamada NITRO. A IUPAC definiu então uma ordem de preferencia para a nomenclatura principal: ÁCIDO>AMIDA>ÉSTER>NITRILA>ALDEÍDO> >CETONA>AMINA>ÁLCOOL>HALETO Nitro-benzeno 2- nitro-butano Função principal: ácido Funções secundárias: NH2 Nitrocomposto: NO2 2,4,6- trinitro-tolueno ou (T.N.T) Nome Completo: ácido 2-amino-2,3dimetil3-nitro-pentanóico Capítulo 08- Ácidos Sulfônicos 8.1- Nomeclatura IUPAC: Escrevem-se as palavras ácido e sulfônico, intercalando-se o nome do hidrocarboneto ao qual está ligado o grupo SO3H. Função Principal: aldeído Funções secundárias: Amina: NH2 Nitrocomposto: NO2 ácido metano-sulfônico Haleto: Cl Nome Completo: 2-amino-4,4-dicloro-2nitro-pentanal http://pt.wikipedia.org/wiki/Amida Ácido benzeno-sulfônico Capítulo 09- Compostos de função Mista: Como os compostos tem mais de 1 um grupo funcional, é necessário, que se defina a função principal. As demias funções, chamadas secundárias, serão citadas como ramificações do composto. http://www.infoescola.com/quimica/funca o-amida/ http://www.klickeducacao.com.br/conteud o/pagina/0,6313,POR-1029-17702-,00.html http://www.dequi.eel.usp.br/~croa/pdf/ca p5_6.pdf http://pt.wikipedia.org/wiki/Amina II- É preservado a função amina; Exercícios: III- Reagem tanto o grupo –OH alcoólico quanto o -OH fenólico. 1- (Vunesp-SP) Escreva a fórmula estrutural e o nome de: a) Um éster, com pelo menos quatro átomos de um carbono na molécula; b) Uma amina secundária, com pelo menos quatro átomos de carbono na molécula. 2- (Fuvest-SP) Morfina (B)heroína (diacetilmorfina) A heroína (B) pode ser obtida a partir da morfina (A) por reação de esterificação: Com relação a essa reação, considera as seguintes afirmações: I- É preservado o anel aromático; Indique a(s) afirmações corretas. 3- (Unicamp-SP) A uréia (CH4N2O) é o produto mais importante de excreção do nitrogênio pelo organismo humano. Na molécula da ureia, formada por 8 atomos, o carbono apresenta duas ligações simples e uma dupla, o oxigênio uma ligação dupla, cada átomo de nitrogênio três ligações simples e cada átomo de hidrogênio uma ligação simples. Átomos iguais não se ligam entre si. Baseando-se nessas informações, escreva a formula estrutural da ureia, representando ligações simples por um traço (-) e ligações duplas por dois traços (=). 4(Fuvest-SP) Hidrocarbonetos halogenados, usados em aerossóis, são também responsáveis pela destruição da camada de ozônio da estratosfera. São exemplos de hidrocarbonetos halogenados: a) b) c) d) e) CH2- Cl2 e CH3-CH3 CH3COCl e CH3OCH2Cl CFCl3 e CHCl3 CH3NH2 e CFCl3 CH3CHFCl e CH3COCl 5- (UNI-RIO) Depois de oito anos de idas e vindas ao Congresso (...), o senado aprovou o projeto do deputado federal Eduardo Jorge (PT-SP), que trata da identificação de medicamentos pelo nome genérico. A primeira novidade é que o principio ativosubstancia da qual depende a ação terapêutica de um remédio- deverá ser informado nas embalagens em tamanho não inferior à metade do nome comercial. (Revista Época, fev de 1999) O principio ativo dos analgésico comercializados com os nomes Tylenol, Cibalena, Resprin, etc. é o paracetamol, cuja fórmula esta apresentada abaixo: Quais os grupos funcionais presentes no paracetamol? 6- (UFOP-MG) complete os quadros adequadamente, considerando as seguintes substituições: