Colégio Salesiano Sagrado Coração Aluna(o): _____________________________________________ Nº: _________ Turma: 3º ano _______ Recife, ______ de ________________ de 2012 Professor: Eber Barbosa Grupos Funcionais ] 01 – Introdução Sabemos que o número de compostos orgânicos, hoje conhecidos, chega aos milhares e muitos outros novos compostos do carbono são descobertos quase que diariamente. Com tantos compostos assim, como fazer para estudá-los, conhecê-los e entendermos suas propriedades e comportamentos? Pois bem, é justamente para responder a essa pergunta que os químicos dividem os diversos compostos orgânicos em grupos chamados de funções químicas. Sendo assim... Função química é um conjunto de compostos diferentes mas que apresentam entre si certas semelhanças estruturais que permitem caracterizar suas propriedades químicas e físicas. Na verdade o estudo dos compostos orgânicos consiste em várias etapas... Grupos Funcionais, onde estudamos os grupos de átomos que diferenciam uma função orgânica da outra. Nomenclaturas, ou seja, aqui aprendemos a ler o nome de um composto orgânico e determinar com exatidão a sua fórmula estrutural. Isomerias, através das quais aprenderemos que com uma mesma quantidade de átomos podem existir diversos compostos orgânicos diferentes. Reações Orgânicas, para entender como os compostos orgânicos se combinam entre si originando novos compostos. Acidez e basicidade orgânicas, onde é realizado o estudo da intensidade do caráter ácido/básico nos compostos orgânicos. Propriedades físicas, que é um capítulo destinado ao estudo das forças intermoleculares e suas influências sobre os pontos de fusão e ebulição dos compostos orgânicos, bem como suas interferências na densidade e solubilidade desses compostos. Em nossa proposta estudaremos 16 funções orgânicas: Hidrocarbonetos, haletos orgânicos, alcoóis, enóis, fenóis, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, éteres, ésteres, anidridos, aminas, amidas, nitrilos, nitrocompostos e sais orgânicos. Nas próximas páginas perceberemos que cada função orgânica é caracterizada por um grupo de átomos que determina seu comportamento. Este grupo de átomos é denominado de grupo funcional. Vejamos como identificar as mais importantes funções orgânicas e algumas de suas principais características... Grupos Funcionais 1 02 – Hidrocarbonetos São compostos formados apenas por átomos de carbono e hidrogênio. Exemplo: H H H C C H H H Hidrocarbonetos são moléculas apolares extraídas principalmente do petróleo. São insolúveis em água (a água é uma substância polar e por isso só dissolve outra substância polar). Por isso são fortes poluentes de rios, lagos e oceanos. São muito inflamáveis. Sofrem combustão com muita facilidade sendo, por isso, bastante utilizados como combustíveis. COMBUSTÃO: Hidrocarboneto + O2(g) Exemplo: Combustão do C3H8... C3H8 + O2 CO2 + CO2(g) + H2O(g) H2O 03 – Haletos Orgânicos São compostos formados apenas por átomos de carbono, hidrogênio e halogênios (F, C, Br e I). C Exemplos: H C C C F F C C F C F C C C Perceba que esse composto apresenta apenas átomos de cloro, flúor e carbono, sendo por isso um exemplo de CFC – cloro-fluor-carbonetos. C C C Não são inflamáveis. Industrialmente são conhecidos como gases freons, ou seja, gás de ar condicionado, gás de geladeira. Também são empregados como propelente de aerossóis, sendo atualmente acusados de contribuir para o aumento na camada de ozônio. Em função disso muitas indústrias estão abolindo o seu uso como propelente. Já os compostos aromáticos clorados são muito empregados como inseticidas ou pesticidas. 04 – Aldeído São caracterizados pela presença da carbonila em carbono primário. Exemplos: O H C H Esse exemplo é o menor dos aldeídos. É conhecido como formol. É obtido a partir da oxidação seletiva do metanol (um álcool muito tóxico). R O Importante: H O grupo carbonila também é chamado de acila, metanoíla ou formila. C O H3C CH2 CH2 C H 05 – Cetona São caracterizados pela presença da carbonila em carbono secundário. Importante: R C R O grupo carbonila também pode ser Exemplo: CH3 CH3 C representado por... O Esse exemplo é a menor das cetonas. O 2 É conhecida como acetona. Solvente de esmaltes. R CO R Grupos Funcionais 06 – Álcool Caracterizado pela presença do grupo hidroxila ou oxidrila em carbono saturado. H Exemplos: H C Esse é o metanol: Álcool muito tóxico que não pode ser empregado em bebidas porque forma formol no estômago. H OH CH3 CH2 Carbono saturado C OH Esse é o famoso etanol: É o álcool que Lula defende como combustível alternativo para o mundo moderno. OH 6.A – Classificações dos Álcoois Em função do número de hidroxilas: Monoálcool: Possui apenas uma hidroxila. CH3 Triálcool: Possui apenas três hidroxilas. CH2 CH2 CH CH2 OH OH OH OH Diálcool: Possui apenas duas hidroxilas. CH2 CH2 Esse é etileno-glicol: OH OH Essa é a glicerina ou glicerol: Substância que atrai água da atmosfera e hidrata a pele (umectante) Poliálcool: Possui quatro ou mais hidroxilas (Ex: carbohidratos). Aditivo para água de radiadores. Impede o superaquecimento da água. Importante: Um carbono nunca pode apresentar mais de uma hidroxila, pois sofreria auto-desidratação... OH O H C OH H + C H OH H H Em função do tipo de carbono que contém a hidroxila: Álcool primário: Hidroxila ligada a carbono primário CH2 CH2 CH3 Álcool secundário: Hidroxila presa a carbono secundário. CH3 OH CH Álcool terciário: Hidroxila ligada a carbono terciário. CH3 CH3 CH3 OH C CH3 OH 07 – Enol Caracterizado pela presença do grupo hidroxila ou oxidrila em carbono insaturado. Exemplos: CH2 CH C OH OH Carbono insaturado Hidroxila Importante: O enol é um composto muito instável que, através de uma reação chamada TAUTOMERIA, se transforma em aldeído ou cetona. CH2 C CH3 OH Enol Muito instável Grupos Funcionais Tautomeria CH3 C CH3 O Cetona Estável Observação: A tautomeria é um equilíbrio químico dinâmico onde é baixa a concentração do reagente, enol, e grande a concentração de produtos, aldeído ou cetona. 3 08 – Fenol Caracterizados pelo grupo hidroxila ou oxidrila ligado ao anel benzênico. OH Importante: Depois dos ácidos carboxílicos, os fenóis são os ácidos mais fortes da química orgânica. O exemplo ao lado é o menor dos fenóis, chamado de ácido fênico ou simplesmente fenol. Exemplos: Identifique a função orgânica de cada composto... OH CH2OH OH C6H5CH2OH C6H4CH3OH C6H5OH 09 – Ácido carboxílico São caracterizados pela presença da carboxila na estrutura orgânica. O C C OH Ácido fórmico O Exemplos: H Carbonila OH Hidroxila Carboxila Encontrado nas formigas C OH Importante: O grupo carboxila pode ser representado por... O CH3 O Ácido acético Encontrado no vinagre Formado a partir da oxidação do etanol C OH COOH ou CO2H O H3C CH2 CH2 C Ácido butírico Encontrado na manteiga raçosa, no OH queijo velho e no suor humano Observação1: São ácidos segundo o conceito de Arrhenius, pois em solução aquosa produzem o cátion H +. O H3C C OH H2O O H3C C O–(aq) + H + (aq) São ácidos fracos. Todo ácido orgânico é fraco se comparado com os ácidos inorgânicos. Por serem ácidos fracos, suas soluções aquosas são pouco condutoras de corrente elétrica. Quando apresentam cadeia carbônica pequena são bastante solúveis em água. Quando apresentam grandes cadeias carbônicas, são praticamente insolúveis em água e são conhecidos como ácidos graxos. O C OH Observação2: Mesmo sendo ácidos fracos, os ácidos carboxílicos constituem a função de maior caráter ácido da química orgânica. 4 Grupos Funcionais 10 – Éter C São caracterizados pela presença do seguinte grupo funcional... Exemplo: CH3 O CH2 O C CH3 São derivados da reação de desidratação entre moléculas de álcoois... Desidratação ou condensação Álcool + Álcool CH3 CH2 CH2 + OH CH3 Éter + Água Hidrólise CH3 CH2 O CH2 + CH3 H OH OH Os éteres evaporam com mais facilidade que os álcoois. Para evaporar, esses compostos absorvem calor dos corpos, provocando uma sensação de resfriamento (processo endotérmico). Na indústria farmacêutica são empregados como anestésicos ou alucinógenos. Os éteres também são chamados de óxidos orgânicos ou compostos derivados da água. R CH3 O O R CH3 ou R2O (CH3)2O H CH3 11 – Éster O O H CH3 O São caracterizados pela presença do seguinte grupo funcional... C O C O Exemplo: CH3 C O CH2 CH3 São derivados da reação de desidratação entre moléculas de ácidos carboxílicos com álcoois... Ácido carboxílico + Álcool O CH3 CH2 + C Hidrólise Éster + Água O CH3 H + CH3 OH OH Desidratação ou condensação C O CH2 OH CH3 Os ésteres de cadeia carbônica pequena são industrialmente usados como flavorizantes (sabor artificial de...), ou seja, alguns ésteres apresentam sabor de limão, morango, etc... Os ésteres de cadeia carbônica longa tendem a ser insolúveis em água e são mais conhecidos como gorduras, ou seja, lipídeos. 12 – Anidridos O São caracterizados pela presença do seguinte grupo funcional... O Exemplo: CH3 C C O O C O O C CH3 São derivados da reação de desidratação entre moléculas de ácidos carboxílicos por reação de condensação... Grupos Funcionais 5 Desidratação Ácido carboxílico + Ácido carboxílico O O CH3 O + C C O CH3 C O C OH O São caracterizados pela presença do seguinte grupo funcional... C O C H CH3 13 – Sais de ácidos carboxílicos Exemplo: CH3 Água + CH3 HO OH Anidrido + Hidrólise O–Cátion+ O–Na+ São derivados da reação de desidratação entre moléculas de ácidos carboxílicos e bases inorgânicas... Ácido carboxílico + Base inorgânica Desidratação Sal orgânico + Água Hidrólise O CH3 C O NaOH + CH3 + C OH H OH ONa Quando apresentam cadeia carbônica longa, são utilizados como sabão. 13. A – Sabões São sais orgânicos de cadeia carbônica longa... O C O–Metal+ ou... Cadeia carbônica apolar Gordura apolar Extremidade altamente polar Água polar Para solubilizar a gordura em água, as partes apolares de muitas partículas de sabão se prendem à molécula da gordura, formando micelas que seguram a gordura à água. Ao retirar a água do ambiente, a gordura vem O junto com a água... O H H H H O H H O Gordura H H O H 6 H H O H O H O H O H H O H H H H Grupos Funcionais 14 – Noções Sobre Radicais Radicais orgânicos são estruturas orgânicas com valência(s) livre(s)... H H C Subtração de um hidrogênio H H H C H ...nesse caso temos um radical da classe dos alquilas: R. H Radical metil ou metila Metano Radicais Alquilas: Apresentam uma valência livre em carbono saturado. Exemplo1: CH3 CH2 ou simplesmente CH3 R Etil Metil Radicais Arilas: Apresentam uma valência livre em carbono do anel benzênico. Subtração de um hidrogênio Exemplo2: ou simplesmente Ar Fenil Radical arila (Ar) Benzeno Radicais Acilas: Apresentam uma valência livre na carbonila. O Exemplo3: CH3 C H Subtração de um hidrogênio O CH3 C ou simplesmente Ac Etanoila Radical acila (Ac) Etanal CH3 O Exemplo4: Identifique os tipos de radicais presos ao átomo de nitrogênio... CH3 CH2 C N CH CH3 CH3 Resposta... CH3 O CH3 CH2 C N CH CH3 CH3 CH3 Radical acila (Ac) Radical alquila (R) Radical arila (Ar) Grupos Funcionais CH3 7 15 – Amina N C As aminas são compostos derivados da amônia após substituição de um dos hidrogênios por radicais do tipo alquilas (R) ou arilas (Ar). H N Substituindo um hidrogênio H H N CH3 H H Amônia Amina As aminas apresentam algumas classificações. As mais importantes são: Em função do número de hidrogênios substituídos: Amina primária: Apresenta apenas um hidrogênio da amônia substituído. Possui apenas um radical. Amina secundária: Apresenta dois hidrogênios substituídos. Possui dois radicais ligados ao nitrogênio. Amina terciária: Apresenta os três hidrogênios da amônia substituídos por radicais. H Exemplos: N CH3 H Primária CH3 N CH3 H Secundária CH3 N CH3 Terciária CH3 Em função do tipo de radical ligado ao nitrogênio: Amina alifática: O nitrogênio está ligado a uma estrutura não aromática. Exemplo: CH3 Amina aromática: O nitrogênio está preso a uma estrutura aromática. Exemplo: NH2 H2N Observações Importantes: As aminas são as principais bases orgânicas. As aminas são bases de Lewis. .. H N Doadoras de par eletrônico CH3 H Os aminoácidos: São compostos orgânicos de função mista = amina + ácido carboxílico. Aminoácido + Aminoácido Desidratação Proteína + Água A ligação pepitídica é igual ao grupo funcional das amidas Hidrólise O CH R C OH NH2 H N R CH O H O C Aminoácido OH Liberação de água R CH C N H O NH2 R CH C ........... Proteina As serotoninas: São compostos orgânicos de função mista = amina primária + amina secundária + fenol. As serotoninas estão presentes entre os neurônios, nas plaquetas do sangue e também nas paredes do intestino e são substanciais associadas a muito do que a vida apresenta de bom: o desejo sexual, o bom humor, o apetite, o sono. Sua carência ou excesso também está associado a coisas ruins, como depressão, insônia, ansiedade. 8 Grupos Funcionais O 16 – Amida N C Em termos mais simples as amidas são compostos orgânicos que possuem o nitrogênio diretamente ligado a um grupo carbonila. As amidas são compostos derivados dos ácidos carboxílicos reagindo com amônia. O O + C N H + C H N H OH H H Ácido carboxílico + amônia amida + H2O água Perceba: Reação entre carboxila e radical amino origina o grupamento amida, ou seja: R – COOH + H – N – R R – CON – R + OH – H H H Importante: A ureia é a amida mais importante, uma vez que foi o primeiro composto orgânico preparado em laboratório, através da síntese de Wöhler (1828). É um sólido solúvel em água e em álcool. Ocorre na urina como produto final do metabolismo das proteínas. A aplicabilidade da uréia é ampla e diversificada. Na medicina é empregada na preparação de substâncias hipinóticas. Na industria participa da fabricação de plásticos. É ainda utilizada na agricultura, como adubo nitrogenado. A uréia pode ser considerada uma diamida do ácido carbônico. Ácido carbônico + Amônia ....................... OH O C H Ureia O H Água + 2 H2O NH2 NH2 + OH + C NH2 NH2 A uréia é uma diamida O processo inverso também pode ocorrer, ou seja, a uréia pode se decompor em meio ácido prodizindo gás carbônico e amônia (hidrólise ácida)... H – OH NH2 O + C NH2 H – OH OH + H O C H + OH H2CO3 NH2 H NH2 Gás amônia CO2 + Gás carbônico H2O Observação: As amidas cíclicas também podem ser denominadas de lactamas, substâncias largamente utilizadas na industria farmacêutica devido a produção de antibióticos. Abaixo temos alguns exemplos de lactamas: β-lactama, constituinte da estrutura da penicilina. Grupos Funcionais 9 Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 001 – (COVEST – 1a fase/99) Em relação às moléculas orgânicas é correto afirmar: a) b) c) d) e) Uma molécula orgânica não pode ter diferentes grupos funcionais. Algumas moléculas orgânicas não contêm átomos de carbono. Moléculas orgânicas são produzidas somente por organismos vivos. Todas as moléculas contendo o elemento carbono são orgânicas. Moléculas orgânicas apresentam um esqueleto de carbono e podem apresentar grupos funcionais a ele ligados. 002 – (UFPE – Vitória e Caruaru/2007) A acetona (dimetilcetona, 2-propanona ou propan-2-ona) é um composto sintético que também ocorre naturalmente no meio ambiente. É um líquido incolor de odor e sabor fáceis de distinguir. Evapora facilmente, é inflamável e solúvel em água. O grupo funcional que caracteriza este composto é o a) R – OH b) R – O – R c) R – CHO d) R – CO – R e) R – NH2 003 – (UFRPE – Serra Talhada/2007.1) O Etanol, também chamado de álcool etílico, é uma substância obtida da fermentação de açúcares, comumente utilizado em bebidas alcoólicas como cerveja, vinho e aguardente. O grupo funcional que caracteriza este álcool é o: Dados: R (Radical CnHn) a) R – OH b) R – O – R c) R – CH – O d) R – CO – R e) R – NH2 004 – (UFPE – Serra Talhada/2007.1) A Química orgânica é a parte da química que estuda a estrutura, as propriedades, a composição, as reações, e a síntese de compostos orgânicos. Dentre os compostos abaixo, qual não pode ser caracterizado como um composto orgânico? a) Acetona b) Ácido Acético c) Metano d) Cloreto de Sódio e) Benzeno 005 – (UFPE – Serra Talhada/2007.1) O metano é um gás inodoro e incolor; sua molécula é tetraédrica e apolar (CH4), de pouca solubilidade na água; quase todos os gases naturais o contêm; quando adicionado ao ar se transforma em mistura de alto teor explosivo. A combustão total do metano pode ser descrita pela equação CH4(g) + x O2(g) y CO2(g) + z H2O(g). Na equação balanceada, os coeficientes x, y e z, são respectivamente: a) 2, 1 e 2 b) 1, 1 e 1 c) 1, 1 e 2 d) 1, 2 e 1 e) 2, 2, e 1 006 – (UPE – Quí. I/2008) A fenilcetonúria é uma doença genética, que leva ao acúmulo de um aminoácido essencial, a fenilalanina, C6H5CH2CH(NH2)CO2H, no organismo de indivíduos afetados. Essa doença foi descrita em 1934, por Asbjorn Folling, que constatou um excesso de ácido fenilpirúvico na urina de pacientes com retardo mental. A molécula da fenilalanina apresenta grupos funcionais que caracterizam a) as cetonas e os ácidos carboxílicos. b) as aminas primárias e os ácidos carboxílicos. 10 c) os fenóis e as amidas. d) as cetonas e as nitrilas. e) os aldeídos e as cetonas. Grupos Funcionais 007 – (UPE – Quí. I/2007) No composto orgânico representado pela fórmula abaixo, estão presentes as seguintes funções orgânicas: CH3 – (CHOH)2 – CHNH2 – CO2H 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. 008 – (UPE – Quí. I/2007) Na indústria de perfumaria e alimentos, aroma e sabor são propriedades fundamentais. Flores e frutas apresentam comumente ésteres e cetonas em suas constituições. Em qual das afirmativas abaixo, respectivamente, aparecem essas funções orgânicas ? a) R–CO2H e R–COOR b) R–CO2H e R–CHO c) R–CHO e RCO2H d) R–CO2R’ e R–CO–R e) R–CO–R e R–CO 009 – (FESP – UPE/98) A camada de ozônio (cinturão de Van Allen) que protege a biosfera do efeito nocivo de certas radiações, sofre ataque destrutivo dos CFC (Carbono, flúor, Cloro) usados em aerossois e refrigeração, por exemplo. O mais usado, o freon – 12, de fórmula CF2C2 pertence à função: a) Hidrocarboneto; b) Cloreto de ácido c) Haleto; d) Hidrocarboneto insaturado; e) Éter. a 010 – (UFPE – 1 fase/96) Ao se aquecer ácido butanóico, que possui um cheiro desagradável, com etanol na presença de pequena quantidade de ácido sulfúrico, forma–se uma substância com odor de abacaxi. Essa substância é um: a) Éter b) Éster c) Composto aromático d) Anidrido e) Aldeído 011 – (UFPE – 1a fase/97) Selecione os tipos de substâncias orgânicas da coluna da esquerda com os compostos orgânicos contidos na coluna da direita: 1) Aldeido ( ) O 2) Álcool ( ) CH3CH2C 3) Ácido carboxílico ( ) CH3 4) Éter ( ) O 5) Cetona ( ) CH3CH2C O CH2 OH CH CH3 OH O H A seqüência correta, de cima para baixo, é: a) 5, 3, 4, 1, 2 b) 1, 5, 2, 4, 3 c) 4, 5, 1, 2, 3 d) 1, 2, 5, 3, 4 e) 5, 3, 2, 4, 1 a 012 – (COVEST – 1 fase/2000) Quando uma garrafa de vinho é deixada aberta, o conteúdo vai se transformando em vinagre por uma oxidação bacteriana aeróbica representada por: CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH O produto intermediário da transformação do álcool do vinho no ácido acético do vinagre é: a) Um éster Grupos Funcionais b) Uma cetona c) Um éter d) Um aldeído e) Um fenol 11 a 013 – (UFPE – 1 fase/89) Relacionando a coluna da direita com a da esquerda, associe os compostos e suas respectivas funções: O ( 1 ) CH3 C ( ) Éter H ( ) Éster ( ) Cetona ( 2 ) CH3 O CH3 ( ) Amina ( ) Aldeído O ( 3 ) CH3 C O CH3 ( 4 ) CH3 CH CH3 ( 5 ) CH3 NH2 C CH3 O Lendo de cima para baixo forma-se-á a seguinte seqüência numérica: a) 3 2 5 4 1 b) 2 3 5 4 1 c) 3 2 1 4 5 d) 2 4 5 3 1 e) 2 3 1 4 5 014 – (UFPE – 1a fase/91) Numere a Segunda coluna de acordo com a primeira, fazendo a correspondência entre as fórmulas dos compostos e suas respectivas funções. (1) (2) (3) (4) (5) CH3CH2CH2OH CH3COCH3 CH3NHCH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2COOH ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) Cetona Ácido carboxílico Álcool Amina Hidrocarboneto De cima para baixo, a seqüência correta é: a) 5, 1, 2, 3, 4 b) 2, 5, 1, 3, 4 c) 5, 2, 1, 4, 3 d) 2, 1, 5, 4, 3 e) 2, 5, 3, 4, 1 015 – (UFPE – 1a fase/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 representa funções orgânicas encontradas no Aspartame? O O H2N CH C CH2 NH CH C OCH3 CH2 COOH Aspartame a) Éster, cetona e amida b) Cetona, álcool, ácido carboxílico c) Aldeido, amida, amina d) Éter, aldeido, amina e) Amina, ácido carboxílico e éster a 016 – (UFPE – 1 fase/90) Quando um dos hidrogênios do NH3 é substituído por um radical acila, o composto resultante pertence a função: a) Amida 12 b) Amina c) Nitrilo d) Imida e) Imina Grupos Funcionais a 017 – (UFPE – 1 fase/92) Quando um dos hidrogênios do benzeno é substituído por um radical acetila, o composto resultante pertence à função: a) Éster b) Cetona c) Ácido carboxílico d) Éter e) Aldeído 018 – (COVEST – 1a fase/2001) A fexofenadina é um anti-histamínico não sedativo que surgiu como um substituto para um outro medicamento que causava fortes efeitos colaterais. Este composto apresenta a seguinte estrutura molecular: Pode-se afirmar que este composto possui: a) b) c) d) e) Dois carbonos quirais (assimétricos) e um grupo funcional ácido carboxílico. Um carbono quiral (assimétrico) e um grupo funcional fenol. Dois carbonos quirais (assimétricos) e dois grupos funcionais álcoois. Um carbono quiral (assimétrico) e um grupo funcional amina. Três carbonos quirais (assimétricos) e três grupos funcionais aromáticos. 019 – (UFPE – 1a fase/96) Relacione os compostos orgânicos listados na primeira coluna com as substâncias da segunda coluna: (1) (2) (3) (4) (5) CH3COOH CH3COCH3 HCOH CH3CH2CH2CH3 CH3CH2OH ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) Formol Cachaça Removedor de esmalte Vinagre Gás de cozinha Lendo os números da Segunda coluna, de cima para baixo, obtém-se: a) 1, 5, 2, 4, 3 b) 4, 2, 3, 1, 5 c) 3, 4, 1, 5, 2 d) 3, 5, 2, 1, 4 e) 5, 2, 1, 3, 4 020 – (COVEST – 1a fase/2000) Um ácido carboxílico sofre combustão completa de acordo com a equação: Ácido carboxílico + 5 O2 4 CO2 + 4 H2 O Qual das estruturas abaixo corresponde a este composto ? a) CH3 CH2 ― CH2 ― COOH b) CH3 ― CH2 ― COOCH3 c) CH3 ― C(CH3)2 ― CH2COOH d) OCH ― CH2 ― CH2 ― CHO e) (CH3)C ― COOH 021 – (FESP – UPE/98) A “Miricina”, um dos componentes da cera de abelha, apresenta a seguinte estrutura: CH3 ― (CH2)24 ― C ― O ― (CH2)27 ― CH3 || O Esta substância após hidrólise, formará: a) Um aldeido e uma cetona; b) Uma cetona e um aldeido; c) Um álcool e um aldeido; d) Um álcool e um ácido carboxílico; e) Dois ácidos carboxílicos. 022 – (FESP – UPE/95) As funções orgânicas ésteres, amidas e anidridos, apresentam um radical comum. Assinale-o: a) Carboxíla Grupos Funcionais b) Oxidrila c) Acila d) Arila e) Alquila 13 023 – (UFPE – 2a fase/88) Assinale os itens certos na coluna I e os itens errados na coluna II: H3C O antibiótico tetraciclina tem a estrutura: H3C CH3 N OH OH OH CH2OH OH O O OH Apresenta grupos que caracterizam as funções: I II 0 0 Amina 1 1 Fenol 2 2 Imina 3 3 Aldeído 4 4 Cetona 024 – (UFPE – 2a fase/94) Na estrutura molecular da mascalina, apresentada ao lado: CH2CH2NH2 H3CO H3CO H3CO Podemos identificar os grupos funcionais: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 Aldeído Amina Amida Éster Éter 025 – (FESP – UPE/87) Segundo os modelos de STUART, assinale entre as diversas figuras, a “função ÉTER”. a) b) d) e) c) 026 – (UPE – 2003) Os "umidificantes" são usados há bastante tempo para proteger e reidratar a pele. Esses produtos são constituídos por emolientes e umectantes, cuja finalidade é aumentar o teor de água na pele, de diferentes formas. Os umectantes atuam adicionando água à pele, atraindo vapor de água do ar. Dentre as substâncias abaixo, qual a que melhor se comporta, quimicamente, como umectante? a) Benzeno. 14 b) Etano. c) Glicerina. d) Éter dimetílico. e) Tetracloreto de carbono. Grupos Funcionais 027 – (FESP – UPE/92) A “procaína, anestésico local, apresenta a seguinte estrutura onde estão presentes funções orgânicas ou seus grupos funcionais ... H2N C O CH 2 CH2 CH2 CH3 CH2 CH3 N O a) b) c) Amina secundária – isonitrila – cetona. Éter – amida – amida. Amina primária – éster – amina terciária. d) Benzeno – cetina – amida. e) Imida – cetona – isonitrilia ou carbilamina. 028 – (FESP – UPE/91) Nas afirmativas abaixo, relacionadas com funções orgânicas oxigenadas, assinale na coluna I as proposições verdadeiras (corretas) e na coluna II as proposições falsas (incorretas). I 0 1 2 3 II 0 1 2 3 4 4 Álcoois apresentam a hidroxila ligada a um carbono do anel benzênico. Fenois apresentam o grupo – OH ligado a carbono saturado. Éteres apresentam um heteroátomo de oxigênio na molécula. O Aldeidos apresentam o grupo funcional C OH O grupo funcional ― C ― O ― C ― pertence aos éteres. || || O O 029 – (FESP – UPE/96) A vitamina “ácido pantotênico” é um peptídeo, cuja deficiência provoca várias patologias e apresenta a fórmula estrutural: CH3 OH O H2C C C C N H O H (CH2)2 C OH OH CH3 Onde se identifica o grupo funcional: I – Éter II – Carboxílico III – Cetona Conclui-se que: a) Somente I é correta; b) Somente II é correta c) Somente III é correta; d) I e II são corretas; e) I, II e III são corretas. 030 – (FESP – UPE/98) O composto A por aquecimento transforma-se no seu isômero B OCH2CH CH2 OH CH2CH o 200 C (A) CH2 (B) Nesse processo, um: a) Éter transforma-se em um fenol; b) Éter transforma-se em outro éter; c) Éter transforma-se em um éter Grupos Funcionais d) Fenol transforma-se em um éster; e) Fenol transforma-se em um álcool. 15 031 – (Unicap – Qui. I/93) A morfina é uma droga poderosa que deprime a ventilação pulmonar, podendo causar a morte, se usada em dose excessiva. Em pequenas doses, age como tranqüilizante e soporífero. Na fórmula da morfina representada abaixo, são encontrados grupos funcionais pertencentes às funções orgânicas. NCH3 I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 HO Álcool e fenol Éter e fenol Álcool e amina Cetona e amida Fenol e ácido carboxílico O OH 032 – (UNIVASF – Universidade Federal do Vale do São Francisco/2006) As proteínas são moléculas que desempenham diferentes funções nos organismos vivos. Elas são polímeros formados por estruturas básicas que podem ser representadas por: 033 – (UFPE – 1a fase/2001) A ingestão de metanol causa fortes efeitos colaterais, podendo inclusive levar à morte. Um pesquisador propôs que: “a toxicidade é devida ao fato de que o metanol é metabolizado por enzimas no fígado produzindo formaldeído (metanal), que reage com as proteínas tornando-as inativas”. Do ponto de vista químico podemos afirmar que esta proposta é: a) Incorreta, pois o metanol sofre redução seletiva ao ácido metanóico (ácido fórmico). b) Correta, pois o metanol sofre redução seletiva ao metanal. c) Incorreta, pois o metanol sofre reação de racemização em meio ácido (estômago), e o produto desta reação é responsável pela toxicidade. d) Correta, pois o metanol sofre oxidação seletiva ao metanal. e) Incorreta, pois o metanol sofre reação de adição de água em meio ácido (estômago), e o produto desta reação é responsável pela toxicidade. 034 – (UFPE – 1a fase/92) Os aminoácidos essenciais, que não são sintetizados pelo nosso organismo, devem ser obtidos a partir das proteínas da nossa dieta alimentar. Essa transformação ocorre através de: a) Hidrogenação 16 b) Descarboxilação c) Esterificação d) Desidratação e) Hidrólise Grupos Funcionais 035 – (UFPE – 1a fase/96) Um sabão pode ser preparado pelo aquecimento da banha de porco com soda cáustica. Este tipo de sabão, quando usado com águas contendo sais de cálcio e magnésio, forma um precipitado. Considere as afirmativas abaixo: 1) 2) 3) 4) 5) O sabão acima é um sal orgânico. A molécula de sabão é constituída de uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica. A parte hidrofílica do sabão é o grupo carboxílico. A parte hidrofóbica do sabão é a sua cadeia orgânica. Sais do tipo carboxilato de cálcio com cadeias longas são insolúveis. Está(ão) correta(s): a) 1, 2, 3, 4 e 5 b) 1, 2 e 5 apenas c) 2, 3 e 4 apenas d) 1 e 5 apenas e) 1 apenas 036 – (COVEST – 1a fase 2002) No ciclo de Krebs, o ácido cítrico é convertido no ácido isocítrico tendo como intermediário o ácido Z-aconítico: CO 2H CO2H CH2 H2C HO C CO2H CH2 C CO 2H + (1) C H CO 2H ácido cítrico CO 2H ácido Z-aconítico Sobre esta reação, podemos afirmar que: a) o composto (1) é H2 b) é uma reação de desidratação. c) o ácido Z - aconítico apresenta isomeria óptica. d) é uma reação de substituição. e) o composto (1) é O2 037 – (UFPE – 1a fase/2001) A ligação peptídica é formada pela reação entre um ácido carboxílico e uma amina, liberando água. Qual das estruturas abaixo representa o produto orgânico da reação entre o ácido etanóico (ácido acético) e a metilamina? a) c) b) d) e) 038 – (UPE – Quí. II/2009) O “náilon 66” é obtido através da reação entre um ácido dicarboxílico e uma diamina. A primeira etapa da reação produz um composto que pertence à função a) cetona. b) isonitrila. c) nitrila. d) amida. e) aldeído. a 039 – (UFPE – 1 fase/95) Alguns produtos usados na limpeza de lentes de contato funcionam transformando em aminoácidos as proteínas depositadas sobre a superfície da lente. Esta é uma reação de: a) Esterificação b) Desidratação Grupos Funcionais c) Saponificação d) Condensação e) Hidrólise 17 040 – (Unicap – Qui. II/95) Observe as substâncias a seguir: A – CH3COOH B – CH3OH I 0 1 II 0 1 2 3 4 2 3 4 C – CH3COCH3 D – C2H5OH E – C6H6 F – HCHO O composto A é um ácido carboxílico encontrado no vinagre, chamado vulgarmente de ácido acético. Os compostos B e D são álcoois (metanol e etanol) encontrados em toda bebida alcóolica, em grandes percentuais. O composto C é uma cetona que é empregada como solvente de tintas, como o esmalte. O composto E é um hidrocarboneto e trata – se do benzeno, que é um solvente. O composto F é um fenol que é empregado nos motores para aumentar sua potência. 041 – (FESP–PE/95) I 0 II 0 A estrutura presente é representativa da função álcool. OH 1 1 O Esta é uma função derivada de ácidos. R C R C O 2 2 O Os sabões são sais orgânicos que podem ser derivados de compostos, cuja fórmula geral é: O R C O 3 4 3 4 R’ O É o radical funcional dos éteres. Os éteres são também denominados óxidos orgânicos e podem ser considerados como derivados da água. 042 – (FESP – UPE/96) Num frasco contendo acetona, temos moléculas de propanona e de 2 – propenol em equilíbrio, como: H2C C CH3 H2C C CH3 H O OH Propanona ou acetona Isopropenol Trata-se, pois, de um fenômeno de: a) Isomeria de compensação ou metameria. b) Tautomeria. d) Isomeria geométrica. e) Isomeria óptica. e) Isomeria de posição. a 043 – (UFPE – 1 fase/2003) Os aromas de muitas substâncias naturais são devidos à presença de compostos orgânicos denominados ésteres. Por exemplo, o butirato de etila tem o aroma característico do abacaxi. O butirato de etila pode ser sintetizado pela seguinte reação: CH3CH2CH2COOH Ácido butírico + CH3CH2OH CH3CH2CH2COOCH2CH3 Butirato de etila + H2O Sobre esta reação, podemos afirmar que é uma reação: a) de condensação. 18 b) de isomerização. c) de redução. d) fotoquímica. e) de oxidação. Grupos Funcionais 044 – (FESP – PE/89) Associar a cada composto à esquerda, a sua função química correspondente, escolhida entre as opções à direita. I) H3C CH (CH2)2 CO2H a) b) c) d) e) f) g) h) NH2 O II) R C O III) R (CH2)2 R’ H C Ácido carboxílico Amida Aldeído Amino-ácido Amina Éter Nitrila Éster N H O O IV) R (CH2)n C V) (CH2)2 NH2 OH R a) I – a; II – f; III – h; IV – e; V – c b) I – d; II – g; III – b; IV – a; V – e c) I – e; II – h; III – d; IV – g; V – b d) I – e; II – f; III – c; IV – g; V – b e) I – d; II – h; III – b; IV –a; V – e 045 – (UFPE – 1ª Fase/2007) A partir da estrutura molecular da cocaína (representada abaixo), podemos afirmar que esta droga apresenta: 1) um anel aromático. 2) vários carbonos quirais (ou carbonos assimétricos). 3) uma função amida. 4) duas funções éster. Estão corretas: a) 1, 2 e 4 apenas b) 1, 3 e 4 apenas c) 1, 2, 3 e 4 d) 1 e 2 apenas e) 2 e 3 apenas 046 – (UFPE – 2a fase/2001) O composto mostrado na figura abaixo é um exemplo da vasta classe de compostos conhecidos como esteróides. Considerando sua estrutura molecular, pode-se afirmar que existe(m) H3 C OH H3 C OCH3 O O I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 2 quatro carbonos com hibridização sp . uma função éster e uma função cetona. uma função aldeído e uma função álcool. três carbonos quaternários. somente três centros quirais (carbonos assimétricos). Grupos Funcionais 19 a 047 – (UFPE – 2 fase/2005) A tetraciclina é um antibiótico com a seguinte fórmula estrutural: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 Apresenta quatro anéis aromáticos, duas funções cetona e uma função amida. É um aminoácido cíclico. Apresenta cinco centros estereogênicos (quirais). Possui quatro hidroxilas, uma das quais faz parte de um grupo fenol. É um composto altamente volátil devido a sua baixa massa molecular. a 048 – (UFPE – 1 fase/2004) A testosterona é o principal hormônio masculino ou andrógeno (que estimula os caracteres masculinos como barba, músculos, voz grossa, etc). Que funções e/ou radicais estão presentes na estrutura da testosterona, indicada abaixo: a) Carbonila, hidroxila e metiila. b) Carboxila, hidroxila e metila. c) Carbonila, hidroxila e etila. d) Carbonila, nitrila e metila. e) Carbonila carboxila e metila. 049 – (UFPE – Vitória/2006) O orlistat é uma droga utilizada para inibir a ação da lipase, uma enzima necessária à digestão de lipídios (óleos e gorduras), fazendo com que essas substâncias sejam eliminadas pelo organismo antes de serem absorvidas. Provoca fortes crises de diarréia em caso de ingestão de alimentos muito gordurosos. Assinale a alternativa que contém os grupos funcionais do orlistat. a) Amina e ácido carboxílico. b) Amida e éster. c) d) Amida e éter. Amina e éster. e) Amina, cetona e éter. 050 – (FESP – UPE/91) A propanona e o isopropenol são casos típicos de isomeria... a) de cadeia 20 b) de tautomeria c) de metameria d) de posição e) estereoisomeria Grupos Funcionais a 051 – (UFPE – 2 fase/2007) Analise as estruturas abaixo. A) H H OH C C C C B) O C C C OH H H 3C H .. H C C H H C O C C H H CH 3 H H H H C H O C C C H H C C H H H D) H N H 3C H 2C C H H C) O H H C H 2C H 3 C H 2C H 3 I 0 1 2 II 0 A estrutura A apresenta duas funções orgânicas: álcool e ácido carboxílico, ligadas a um anel aromático. 1 O composto B também apresenta duas funções orgânicas: cetona e éster. 2 O composto C é uma amina terciária: trietilamina. As aminas apresentam um caráter básico devido ao par de elétrons livre do nitrogênio. 3 3 O composto D é um aldeído. 4 4 Se misturarmos os compostos A e C, em um solvente orgânico, deverá ocorrer a formação de um sal orgânico. 052 – (UFPE – 2a fase/2009) Os compostos representados pelas estruturas abaixo são corantes bastante conhecidos. De acordo com as estruturas, analise as afirmações a seguir. I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 O índigo apresenta quatro anéis aromáticos. Todos os carbonos presentes na molécula do índigo possuem hibridização sp2. Todos os carbonos presentes na molécula da brasilina possuem hibridização sp3. A brasilina apresenta quatro grupos fenol. Na molécula do índigo, os anéis aromáticos estão conjugados entre si. O mesmo não ocorre no caso da brasilina. 053 – (UFPE – 2a fase/2006) No processo de extração de petróleo, geralmente, estão presentes, em uma mesma amostra, água do mar, petróleo e areia. I II 0 0 Esta amostra é uma solução, uma vez que os compostos mencionados encontram-se todos em uma única fase. 1 1 A água sendo uma substância polar, dissolve facilmente o petróleo que é constituído por um grande número de compostos orgânicos apolares, de elevada massa molar. 2 2 Para separar a água da areia, podemos empregar tanto um processo de filtração quanto de decantação. 3 3 O petróleo é uma substância simples. 4 4 Na água do mar, estão dissolvidos sais de compostos iônicos, que podem ser separados da água por destilação simples. 054 – (FESP – UPE/90) Ordenando a segunda coluna com a primeira: a) b) c) d) e) C6H4(CH3)OH C6H5CH2OH C6H5COCH3 C6H5CH2COH C6H5CH2CO2H (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Álcool Fenol Cetona Ácido carboxílico Aldeído Éter Éster Anidrido ácido Teremos então: a) 2, 1, 3, 5, 4 Grupos Funcionais b) 2, 1, 3, 4, 5 c) 6, 4, 2, 3, 7 d) 7, 8, 3, 5, 1 e) 5, 1, 3, 4, 2 21 a 055 – (UFPE – 1 fase/95) Associe a cada classe de compostos orgânicos à sua aplicação: (I ) (II ) (III) (IV) (V ) Hidrocarboneto Sal orgânico Poliamida Aromático clorado Éster ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) Combustível Detergente Tecidos Pesticida Aromatizante Os números da Segunda coluna, lidos de cima para baixo, são: a) I, II, III, IV, V b) V, I, III, IV, II c) III, I, II, V, IV d) IV, I, III, V, II e) II, V, I, IV, III 056 – (FESP – UPE/89) Assinale a alternativa em que aparece uma substância que não corresponde ao grupo funcional: a) b) c) d) e) CH3(CH2)4CO2H (ácido carboxílico) e C3H7NH2 (amina). CH3CH2CHO (aldeído) e C(CH3)3OH (álcool). CH3OC2H5 (éster) e (CH3)2CO (cetona). O C3H6 (alqueno) e C2H5 C (amida) NH2 HO2C ― (CH2)3 ― CO2H (ácido carboxílico) e C2H5CO2C3H7 (éster) 057 – (Universidade Federal do Vale do São Francisco/2006) A quitina é um biopolímero encontrado nos exoesqueletos de insetos e crustáceos. No Brasil, esse composto já vem sendo isolado comercialmente, a partir do processamento de cascas de camarões e lagostas. O grupamento funcional indicado na estrutura da quitina é representativo da função: a) Cetona. b) Aldeído . c) Amida. d) Imina. e) Ácido carboxílico. 058 – (Universidade Federal do Vale do São Francisco/2006) O diagrama abaixo representa a fabricação de um produto o de grande utilização na sociedade. A reação verificada no processo ocorre numa temperatura em torno de 170 C e sob altas pressões, durando de uma a quatro horas, dependendo do grau de hidrogenação requerido. Esse diagrama retrata a produção de: a) Margarina. 22 b) Borracha sintética. c) Poliéster. d) Polietileno. e) Sabão. Grupos Funcionais a 059 – (COVEST – 1 fase/99) A equação abaixo representa a formação do náilon, material sintético inventado há 60 anos e utilizado hoje, nas indústrias têxtil, automotiva e de aviação, entre outras. O n O C (CH2)4 C HO H + OH Ácido adípico n H N (CH2)6 O N H O C H (CH2)4 C HO H (CH2)6 N N H 2n H náilon – 6, 6 hexametilenodiamina Com base nessa equação podemos afirmar: a) b) c) d) e) A formação do náilon não é uma reação química. Náilon apresenta grupos funcionais éster na sua estrutura. A molécula do náilon possui uma cadeia contendo uma subunidade que se repete. A molécula do náilon não contém o grupo funcional amida. Processo de formação do náilon é uma reação ácido-base. a 060 – (UFPE – 1 fase/2005) A seguir são dadas as fórmulas de alguns constituintes nutricionais encontrados em diversos alimentos: (1) H2C O COR (2) (C6H10O5)n (3) O O N C C N C C HC O COR R1 H2C O COR R = radical alquila de cadeia longa R2 n R1 = R2 = H ou outros substituintes 1, 2 e 3 são conhecidos, respectivamente, como: a) ácidos graxos, hidrocarbonetos e aminoácidos. b) carboidratos, ácidos graxos e proteínas. c) ésteres graxos, carboidratos e proteínas. d) ácidos graxos, carboidratos e hidrocarbonetos. e) ésteres graxos, hidrocarbonetos e proteínas. 061 – (UFPE – 1a fase/2005) O ópio contém pelo menos 20 alcalóides naturais. Dentre eles, podemos destacar a morfina, que é um forte agente depressor (provoca sono e diminuição da dor) e a codeína, que também é um agente depressor, porém, dez vezes menos ativo. Segundo as estruturas descritas abaixo, a heroína, substância altamente tóxica, pode ser obtida através da reação de: CH 3 N H Morfina: R = R’ = H Codeína: R = CH3 e R’ = H Heroína: R = R’ = COCH3 R O a) Esterificação da codeína. b) Metilação da morfina. O H c) Metilação da codeína. d) Esterificação da morfina. O R' e) Substituição nucleofílica da morfina. a 062 – (UFPE – 1 fase/2006) O éter etílico (CH3CH2OCH2CH3), apesar de tóxico, já foi muito usado como anestésico local por esportistas, pois alivia rapidamente dores causadas por torções ou impactos (pancadas). Ao entrar em contato com a pele, o éter evapora rapidamente, e a região que entrou em contato com o líquido resfria-se (fica “gelada”). Sobre a situação descrita acima, é incorreto afirmar que: a) b) c) d) e) O éter etílico é um líquido de alta pressão de vapor. O fato de o corpo de uma pessoa que está em atividade física estar mais quente que o corpo de uma pessoa em repouso contribui para uma evaporação mais rápida do éter. O éter etílico é um líquido volátil. Ocorre transferência de calor do líquido para o corpo do atleta. O etanol também poderia ser utilizado para a mesma finalidade, mas sem a mesma eficiência. Grupos Funcionais 23 a 063 – (UFPE – 2 fase/98) O ácido salicílico reage com metanol produzindo o salicato de metila (um antisséptico), e com o ácido acético produzindo a aspirina, um medicamento de longa história que em 1997 está completando 100 anos. O OH O C OCH3 C OH OH + O CH3OH OH O C OH C OH O OCCH3 O + H2O + CH3C + H2O OH Com base nas informações acima podemos afirmar: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 O ácido salicílico é um fenol substituído. As reações I e II são reações de esterificação. Na presença de água a reação 1 é inibida. A hidrólise do salicato de metila produz o ácido salicílico A reação II ocorre entre dois grupos carboxílicos. 064 – (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco – IFPE/2010) Muitas vezes o sabor dos alimentos está associado ao seu odor, percebido pelos receptores olfativos. Isso pode ser comprovado ao ficarmos gripados, com as mucosas nasais inflamadas, pois quase não sentimos os sabores. Na língua, assim como na pele, há receptores que, ao serem estimulados, causam a sensação de gelado. O mentol, por exemplo, presente na menta e na hortelã, é uma substância que estimula os receptores, dando a sensação de frescor. Observe abaixo a estrutura do mentol e analise as proposições a seguir. Dados: massas molares em g/mol: O = 16; H = 1; C = 12. OH I. II. III. IV. V. Apresenta a função álcool na sua estrutura. Apresenta a função fenol na sua estrutura. Tem massa molar 130 g/mol. Apresenta fórmula molecular C10H18O. Todos os carbonos apresentam hibridação sp. Está(ão) correta(s), apenas: a) I b) I, II e III c) II d) II, III e V e) III e IV 065 – (UPE – Quí. II/2009) O “náilon 66” é obtido através da reação entre um ácido dicarboxílico e uma diamina. A primeira etapa da reação produz um composto que pertence à função a) cetona. 24 b) isonitrila. c) nitrila. d) amida. e) aldeído. Grupos Funcionais 066 – (UFPE – Vitória e Caruaru/2009.2) O composto representado abaixo traz a estrutura geral de um grupo de antibióticos, na qual são encontrados grupamentos funcionais característicos das funções orgânicas, como: a) amida e tiol. b) sulfato. c) amina e tiol. d) ácido carboxílico e amina. e) amida e ácido carboxílico. 067 – (UPE – Vestibular a distância/2005) A dopamina é um neurotransmissor que como fármaco pode ser utilizado no tratamento da hipotensão. Ela possuía seguinte estrutura: Analise as afirmações abaixo com relação à estrutura da dopamina. I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 Ela apresenta aromaticidade. Existem no total 8 (oito) átomos de hidrogênio. Fenol e amina são duas funções orgânicas presentes. Ela apresenta uma amina secundária. Só há carbonos secundários. 068 – (Enem – 2ª Prova/2009) O uso de protetores solares em situações de grande exposição aos raios solares como, por exemplo, nas praias, é de grande importância para a saúde. As moléculas ativas de um protetor apresentam, usualmente, anéis aromáticos conjugados com grupos carbonila, pois esses sistemas são capazes de absorver a radiação ultravioleta mais nociva aos seres humanos. A conjugação é definida como a ocorrência de alternância entre ligações simples e duplas em uma molécula. Outra propriedade das moléculas em questão é apresentar, em uma de suas extremidades, uma parte apolar responsável por reduzir a solubilidade do composto em água, o que impede sua rápida remoção quando do contato com a água. De acordo com as considerações do texto, qual das moléculas apresentadas a seguir é a mais adequada para funcionar como molécula ativa de protetores solares? a) b) c) d) e) Grupos Funcionais 25 17 – Nitrilos C ácido cianídrico, H C N Também chamados de nitrilas ou cianetos orgânicos, são compostos derivados do N , pela substituição do H por radical derivado de hidrocarboneto. C é um gás com cheiro de amêndoas amargas e por ingestão ou inoculação causa a morte, pois se trata de um veneno letal. Foi utilizado na 2ª guerra mundial nas câmaras de gás. Exemplos: CH3 CH2 C N CH2 CH C CH2 CH2 N 18 – Isonitrilos C N R C C N Também chamados de isonitrilas ou isocianetos orgânicos, são compostos derivados do ácido isocianídrico, HNC , pela substituição do H por radical derivado de hidrocarboneto. Exemplos: CH3 CH2 N C CH2 CH CH2 CH2 N C 19 – Nitrocompostos C NO2 São compostos orgânicos derivados do ácido nítrico HNO3 ou NO2–OH, pela substituição da hidroxíla, –OH, por radical derivado de hidrocarboneto. Exemplos: Os nitrocompostos quando apresentam vários grupo nitro são empregados como poderosos explosivos. CH3 H H H CH3 CH2 NO2 H C C C H NO2 ON 2 O Tri-nitro-tolueno (TNT) 20 – Ácido sulfônico O O Tri-nitro-glicerina NO2 NO2 NO2 NO2 C SO3H Compostos orgânicos derivados do ácido sulfúrico H2SO4 ou SO3H–OH, pela substituição da hidroxíla, –OH, por radical derivado de hidrocarboneto. Exemplos: CH3 CH2 SO3H SO3H Importante: Os ácidos sulfônicos de cadeia carbônica longa são industrialmente empregados na produção de detergentes. São quimicamente chamados de tensoativos. SO3H 26 Grupos Funcionais 21 – Tioálcool e tioéter A substituição dos átomos de oxigênio por átomos de enxofre, pode originar outras funções orgânicas, conhecidas como tiocompostos: Álcool C – OH Tioálcool C – SH Éter C–O–C Tioéter C–S–C Também chamados de mercaptanas. Aplicações práticas: Tioálcoois: Apresentam odor repugnante (o cheiro do gambá, por exemplo). Devido ao cheiro repugnante que têm, alguns compostos dessa classe são adicionados a gases combustíveis em reservatórios para detectar eventuais vazamentos nas tubulações. Tioéteres: quando acompanhados de átomos de cloro, são constituintes de várias armas químicas, como o gás mostarda, por exemplo: C CH2 CH2 S CH2 CH2 C sulfeto de di(cloroetila) 22 – Compostos Organometálicos 22.A – Compostos de Grignard C MgX ...onde X é halogênio = C, Br ou I (cloreto, brometo ou iodeto) Os compostos de grignard são organometálicos e recebem esse nome por terem sido sintetizados pela primeira vez pelo cientista francês Victor Grignard (1871 – 1935), que pelo feito recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1912. Exemplos: CH3 CH2 MgCℓ MgBr 22.B – Compostos de Plúmbicos R R Pb R ...onde R são radicais orgânicos derivados dos hidrocarbonetos R O mais conhecido composto plúmbico é o chumbo–tetraetila, aditivo da gasolina, empregado com o objetivo de aumentar a eficiência (octanagem) desse combustível. Um exemplo de compostos dessa classe é o chumbo– tetraetila... H5C2 C2H5 Pb H5C2 C2H5 Grupos Funcionais 27 Testes dos Maiores Vestibulares de Pernambuco 069 – (FESP – UPE/93) I 0 1 2 3 II 0 1 2 3 Os compostos de grignard apresentam como fórmula geral R Mg X. A função tio-álcool, tiol ou mercaptana está sempre ligada ao radical funcional O radical funcional S na função orgânica, lembra o ácido sulfônico. O A fórmula geral 4 4 CH2 S CH2 R S CH3 R SH. representa a função sulfóxido. O exemplifica com exatidão um tio – éter. 070 – (FESP – UPE/93) I II 0 0 Os nitrilos são também denominados cianetos orgânicos. 1 1 As duplas ligações existentes no anel benzênico nos indicam que são fáceis as reações de adição, tal como acontece com os alcenos. 2 2 Industrialmente os hidrocarbonetos aromáticos são obtidos através da destilação da hulha ou de processos petroquímicos. 3 3 De acordo com a regra de “Hunckel”, tém caráter aromático todos os compostos cíclicos. 4 4 Tautomeria é o caso particular de isomeria funcional onde os dois isômeros ficam em equilíbrio químico dinâmico. 071 – (UPE – 2003) I II 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 A uréia, normalmente excretada na urina, pode se decompor em meio ácido, originando gás carbônico e amônia. Substituindo-se a oxidrila da carboxila de um ácido orgânico pelo grupo – NH2, têm-se aminas. Um solvente comercial contém apenas hidrocarbonetos alifáticos; conclui-se, portanto, que esse solvente não deverá conter o tolueno. O ácido cianídrico é um gás com cheiro de amêndoas amargas, formados de nitrilas e por ingestão ou inoculação causa a morte, pois se trata de um veneno letal. Os gambás, quando ameaçados, expelem um líquido amarelo e mal cheiroso (1 – butanotiol), que é um tiocomposto. 072 – (UFPE – 1a fase/2004) Tendo em vista as estruturas do tolueno, clorofórmio e acetonitrila, abaixo, podemos classifica-los, respectivamente, como compostos: CH33 CH H Cl C H H H H H Tolueno a) Orgânico, inorgânico e orgânico. b) Orgânico, orgânico e orgânico. 28 C H ClC H Cl C clorofórmio C C N H acetonitrila c) Inorgânico, orgânico e orgânico. d) Orgânico, inorgânico e inorgânico. e) Inorgânico, inorgânico e inorgânico. Grupos Funcionais 073 – (Enem – 2ª Aplicação/2010) A curcumina, substância encontrada no pó amarelo-alaranjado extraído da raiz da cúrcuma ou açafrão-da-índia (cúrcuma longa), aparentemente, pode ajudar a combater vários tipos de câncer, o mal de Parkinson e de Alzheimer e até mesmo retardar o envelhecimento. Usada há quatro milênios por algumas culturas orientais, apenas nos últimos anos passou a ser investigada pela ciência ocidental. ANTUNES, M. G. L. Neurotoxidade induzida pelo quimioterápico cisplatina: possíveis Efeitos citoprotetores dos antioxidantes da dieta curcumina e coenzima Q10. Pesquisa FAPESP. São Paulo, n. 168, fev 2010 (adaptado). Na estrutura da curcumina, identificam-se grupos característicos das funções a) éter e álcool. b) éter e fenol. c) éster e fenol. d) aldeído e enol. e) aldeído e éster. 074 – (IFPE/2011 – Agroindústria/Petroquímica/Química Industrial/Segurança do Trabalho) A síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) é um estado caracterizado pela infecção das células do sistema imunológico pelo retrovírus HIV. O primeiro medicamento eficiente contra a infecção pelo HIV, o AZT (zidovudina ou azidotimidina), foi empregado primeiramente em 1986 e embora prolongue o tempo de vida dos pacientes o mesmo é extremamente tóxico. A partir da estrutura molecular do AZT indicada abaixo, assinale a alternativa verdadeira. a) b) c) d) e) O AZT apresenta função fenol. O AZT apresenta função éster. O AZT é um composto com cadeia homocíclica. O AZT apresenta função ácido carboxílico. O AZT apresenta função álcool. 075 – (UFPE – 2ª fase/2011) O ácido acetil salicílico (AAS) é um importante analgésico sintético: ácido acetil salicílico Sobre este ácido e os átomos de carbono assinalados na figura acima, podemos afirmar que: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 3 o carbono 1 tem hibridação sp . 2 a ligação entre o carbono 2 e o oxigênio é do tipo sp –p. existem ao todo 4 ligações π (pi). o carbono 3 forma ligações com ângulos de 120 graus entre si. o carbono 4 pertence a um grupamento ácido carboxílico. 076 – (UFPE – Ensino a Distância/2010.2) Umectantes são aditivos químicos utilizados na fabricação de bolos, panetones etc. com a finalidade de evitar que a massa resseque. Por isso, os umectantes devem possuir grande afinidade com a água. Assinale, entre as substâncias a seguir, aquela que pode ser usada como umectante. a) Cicloexano b) Tetracloreto de carbono Grupos Funcionais c) Benzeno d) Éter etílico e) Glicerol 29 a 077 – (UFPE – 2 fase/2010) Sobre a fenolftaleína, que é uma substância orgânica muito utilizada como indicador em titulações ácido-base, e de acordo com a reação abaixo, podemos afirmar que: I 0 1 2 3 4 II 0 1 2 3 4 A fenolftaleína (incolor) apresenta um caráter básico devido à presença de grupos fenol. A fenolftaleína (rosa) é um sal orgânico. Na fenolftaleína (incolor), não existe conjugação entre os anéis aromáticos. A fenolftaleína (incolor) apresenta uma carbonila conjugada ao anel aromático vizinho. A transição entre as espécies fenolftaleína (incolor) e fenolftaleína (rosa) é reversível e pode ser controlada pelo excesso dos reagentes NaOH ou HCℓ. 078 – (UFPE – CTG/2010.2) A utilização da penicilina como antibiótico representou um grande avanço na indústria farmacêutica. A penicilina V possui a seguinte fórmula estrutural plana: Estão presentes na molécula da penicilina V os seguintes grupos funcionais: a) b) c) d) e) éter, amida, tio-éter, lactama, ácido carboxílico. fenol, amida, éter, cetona, amina. fenol, amina, amida, éter, ácido carboxílico. éter, amida, tio-éter, lactama, aldeído. éter, amida, tio-álcool, lactona, ácido carboxílico. a 079 – (UFPE – 1 fase/2006) A Vitamina C, também conhecida como ácido L-ascórbico, é comercializada a partir do composto mostrado abaixo. Sobre a vitamina C comercial, é incorreto afirmar o que segue. HO OH Vitamina C (comercial) O OH O OH a) b) Não é um ácido, mas sim um composto cíclico insaturado com anel de cinco membros. No pH do estômago, ocorre a abertura do anel de cinco membros e a formação do ácido ascórbico, descrito abaixo: HO OH OH O OH OH c) d) e) 30 OH Apresenta quatro hidroxilas. Apresenta carbonos sp, sp2 e sp3. Apresenta dois carbonos assimétricos. Grupos Funcionais Resoluções de Testes e Comentários Adicionais Gabarito de Grupos Funcionais No Resposta 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 020 No Resposta 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 038 039 040 Comunique-se com seu professor: Grupos Funcionais No 041 042 043 044 045 046 047 048 049 050 051 052 053 054 055 056 057 058 059 060 Resposta No 061 062 063 064 065 066 067 068 069 070 071 072 073 074 075 076 077 078 079 Resposta VVFVV FVVVV [email protected] 31