FUNÇÕES ORGÂNICAS: ÁLCOOIS, FENÓIS E ÉTERES Professora: Ms. Fernanda Cristina Ferrari Química Orgânica Álcoois • São compostos que possuem um ou mais grupos hidroxila, -OH ligados a carbono saturado • São bastante reativos e ao mesmo tempo baratos, por isso são utilizados para obtenção de outras substâncias • Solventes e combustíveis Álcoois • Formam ligações de Hidrogênio entre si • Quanto maior o PM maior o PE • PE (álcool)>PE (Hidrocarboneto correspondente) • Quanto maior o PM , menor a solubilidade em água Álcoois • Muitos álcoois têm a propriedade de dissolver bem tanto os compostos polares quanto os apolares • Compostos anfifílicos • Teste da Proveta (gasolina) Classificação • Número de –OH: monoálcool, diálcool... H3C H2 C H2C CH2 C H2C CH2 OH OH OH OH OH Diálcoois - glicóis OH Glicerina – um triálcool • Tipo de Carbono ao qual a –OH está ligada: primário, secundário e terciário H3C H2 C OH OH OH H3C C H CH3 H3C C CH3 CH3 Nomenclatura • A numeração indica a posição da Hidroxila • O prefixo de numeração indica a quantidade de Carbonos • O sufixo OL indica a função álcool • O Carbono 1 será sempre o que estiver mais próximo da Hidroxila • Se o álcool for ramificado, a posição dos radicais deverá ser indicada através de numeração • Quando o álcool tiver mais de uma Hidroxila, suas posições devem ser indicadas utilizando sempre os menores número possíveis. Antes do sufixo OL deverá ser indicada, através do prefixo di, tri, tetra, etc a quantidade de Hidroxilas presentes no álcool • Em álcoois insaturados, a posição da insaturação virá antes do infixo e a posição da Hidroxila virá antes do prefixo OL, separada por hífens Nomenclatura Oficial dos Álcoois Radical: metil (Carbono 2) Hidroxila no Carbono 2 + 4 Carbonos 2-metilbutan-2-ol Radical: Etil (Carbono 3) Hidroxila + 6 Carbonos Cíclicos 3-etilcicloexanol Radical: Fenil Hidroxila + 1 Carbono fenilmetanol 2 Hidroxilas + 2 Carbonos Etanodiol Duas Hidroxilas (Carbonos 1 e 2) + Ligação dupla no Carbono 3 + 4 Carbonos But-3-en-1,2-diol Radicais: Metil (Carbono 6) Etil (Carbono 4) Hidroxila no Carbono 2 + 8 Carbonos 4-etil-6,6-dimetiloctan-2-ol Nomenclatura Usual dos Álcoois A nomenclatura usual dos álcoois, que é válida somente para álcoois saturados, é composta de regras bem simples, mas para dominá-la é necessário saber bem a nomenclatura de radicais • Antes do nome, colocar a palavra Álcool • Identificar o radical orgânico preso à Hidroxila, utilizando o prefixo de numeração e o sufixo -ico Radical Etil Radical Benzil Radical Terc-butil Álcool etílico Álcool benzílico Álcool t-butílico Metanol • Líquido incolor, cheiro suave e quase sem gosto • “espírito da madeira” • Combustível para aviões a jato e carros de corrida • Matéria prima para obtenção de formol (metanal em água) • Alta toxicidade: transformação no organismo em metanal e em ácido metanóico por ação da enzima álcool desidrogenase • Bebidas contaminadas Cachaça contaminada pode ter matado 26 na Bahia Agência Folha 03/03/99 18h14 De Salvador A Secretaria da Saúde da Bahia começou a investigar nesta quarta a morte de 26 pessoas suspeitas de terem sido contaminadas por uma aguardente de fabricação clandestina que era comercializada principalmente em dois municípios do Estado -Dário Meira e Ibicuí. Outras 16 pessoas, sendo três crianças de 6 a 12 anos, permaneciam internadas à tarde em hospitais da região. Segundo informações de técnicos da secretaria, todas as vítimas morreram após ingerir a cachaça comprada de dois estabelecimentos comerciais de Dário Meira (396 km de Salvador). No município, o litro da cachaça, que estaria contaminada por metanol, era revendido por R$ 1. Até o início da tarde, os técnicos da 13º Dires (Diretoria Regional de Saúde) de Jequié já tinham recolhido 730 litros de cachaça nos estabelecimentos comerciais de Dário Meira. A cachaça apreendida estava armazenada em tonéis de plástico. Amostras da cachaça foram encaminhadas ao Lacen (Laboratório Central do Estado) para análise. Os laudos somente deverão ser divulgados na próxima semana. (Luiz Francisco e Christianne González) Etanol • Presente em bebidas alcóolicas em diferentes concentrações • Pode ser obtido por hidratação do etileno • No Brasil: fermentação da sacarose, extraída da cana-de-açúcar No processo, microorganismos produtores de enzimas favorecem as reações que convertem a sacarose em etanol Saccharomyces cerevisae A sacarose (açúcar de cana) participa das seguintes reações: 1ª ETAPA - Hidrólise da sacarose C12H22O11 + H2O INVERTASE sacarose C6H12O6 + C6H12O6 Glicose Frutose 2ª ETAPA - Fermentação alcoólica ZIMASE C6H12O6 2 H3C- CH2-OH + 2 CO2 + Energia Monossacarídeo Etanol Gás carbônico Leveduras que se encarregam de executar a transformação de açúcar em álcool etílico. Para que serve o etanol? • Preparação de bebidas • Solventes (tintas, vernizes, perfumes) • Matéria-prima para outras substâncias (etetanal e ácido acético) • Bactericida de ação rápida • Combustível automotivo Glicerina H2C C OH OH CH2 OH • Nome oficial: 1,2,3-propanotriol (glicerina ou glicerol) • Obtida a partir de gorduras (assunto posterior) • Líquido viscoso, adocicado • Solvente, lubrificante, fabricação de tintas, cosméticos e trinitroglicerina (trinitrato de glicerila)* *explosivo da dinamite, explode por simples agitação Fenóis • Compostos que apresentam um ou mais grupos hidroxila ligados diretamente a anel benzeno OH hidroxibenzeno ou fenol OH CH3 1-hidroxi-2-metilbenzeno ou o- cresol Para que servem os fenóis? • Fungicidas e bactericidas • Primeiro composto a ser usado como antiséptico em hospitais no final do século XIX • Neutralizam bases: caráter muito ácido • Interferem no buquê do uísque • O desinfetante creolina é uma mistura de sais de sódio e derivados de cresóis OH OH OH CH3 CH3 o-cresol m -cresol CH3 p-cresol Na sua nomenclatura, a Hidroxila é denominada Hidróxi e depois coloca-se o nome do aromático. Caso ocorram ramificações, é necessário indicar suas posições através das regras de nomenclatura de hidrocarbonetos cíclicos ou utilizando o Carbono 1 como o Carbono da Hidroxila. Hidroxila: Carbono a Ciclo: Naftaleno a-hidróxinaftaleno Radicais: Etil (Carbono 2) Metil (Carbono 4) Hidroxila: Carbono 1 Ciclo: Benzeno 2-etil-4-metil-1-hidróxibenzeno 3 Hidroxilas: Carbonos 1,3 e 5 Ciclo: Benzeno 1,3,5trihidróxibenzeno Éteres • Compostos que possuem um átomo de oxigênio entre os átomos de carbono R O R’ ou R O Ar ou Ar O Ar’ • Quando os dois radicais são idênticos: éter simétrico • Quando os dois radicais são diferentes: assimétrico ou misto Éteres • Isômeros funcionais dos álcoois • Ponto de ebulição inferior ao álcool de mesma fórmula molecular Motivo? Éter: interações intermoleculares fracas Etanol: interações intermoleculares fortes (ligações de hidrogênio) Éteres • Quanto maior o PM, maior PE ( maior FVW) • Muito pouco solúveis em água • PE (álcool) > PE (éter) > PE (Hidrocarboneto de PM correspondente) Nomenclatura 1. O menor radical ligado ao Oxigênio é nomeado dando-se o prefixo de numeração para radicais seguido do prefixo -óxi, que indica a presença do Oxigênio. 2. O maior radical recebe o nome normal de um hidrocarboneto. Para nomear, utiliza-se sempre o nome da menor parte e depois o da maior parte, separada ou não por hífens. Menor Parte: 2 Carbonos Maior Parte: 3 Carbonos etóxi-propano Partes Iguais: 1 Carbono metóxi-metano Menor Parte: 3 Carbonos Maior Parte: 7 Carbonos (p-Tolueno) propóxi-p-tolueno A nomenclatura usual dos Éteres emprega a palavra éter seguida do nome dos dois radicais, o último com terminação –ico Menor Parte: 2 Carbonos Maior Parte: 3 Carbonos Éter etilletílico Partes Iguais: 1 Carbono Éter Dimetílico ou Éter Metílico Menor Parte: 3 Carbonos Maior Parte: 7 Carbonos (p-Tolueno) Éter Propíl-p-Toluílico Éter etílico • Líquido incolor • Baixa densidade • Vapores inflamáveis: risco de explosão • Empregado como solvente de substâncias pouco polares • Anestésico No dia 16 de outubro comemora-se o Dia do Anestesiologista. Na mesma data, em 1846, no anfiteatro cirúrgico do Massachusetts General Hospital, em Boston, o cirurgião John Collins Warren realizou a retirada de um tumor em um paciente anestesiado com éter pelo dentista William Thomas Green Morton. A anestesia e a operação foram grande sucesso. Durante muitos anos o éter anestésico foi utilizado no mundo. No Brasil deixou de ser utilizado por volta dos anos 80, sendo substituído por novos agentes anestésicos. Curiosidade • Éter de petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos, composta principalmente pelo pentano e o hexano, que se obtém na destilação do petróleo. A sua composição pode variar, e o seu ponto de ebulição varia entre 60-75 ºC. • É utilizado como solvente em laboratório, nas indústrias, nas tinturarias, em lavagens a seco, como desengraxante e na remoção de adesivos. • Curiosamente, ao contrário do éter etílico e outros éteres, o Éter de petróleo não contém oxigênio na sua estrutura química, sendo que não possui a função éter, levando-a apenas em sua nomenclatura usual. • Nada tem a ver com o composto denominado Éter Etílico (C2H5–O–C2H5) orgânico • A coincidência de nomes é devida à alta volatilidade desses hidrocarbonetos (semelhante a do Éter etílico).