Professor • Arilson Aluno (a): _____________________________________ Compostos carbonilados As substâncias carboniladas tem grupos R ou Ar ligadas ao grupo carbonila. O C 09 12/03/2013 Química Importante O odor dos aldeídos que têm baixo peso molecular é irritante, porém, à medida que o número de carbonos aumenta, torna-se mais agradável. Os aldeídos de maior peso molecular são muito utilizados na indústria de cosméticos na fabricação de perfumes sintéticos.Por exemplo, o benzaldeído é utilizado como essência de amêndoas e o cinamaldeído de canela. Aldeídos São compostos que apresentam o grupo carbonila e pelo menos um átomo de hidrogênio ligado ao mesmo carbono. O grupo –CHO é denominado formil. O O C ou CHO H Grupo funcional C Grupo carbonila 3-fenilpropenal ou cinamaldeído Alguns aldeídos possuem uma nomenclatura limitada em função da complexidade, mas algumas vezes utilizada(usual ou trivial). O H C Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “al”. A numeração da cadeia sempre deve ser feita a partir do grupo formil (grupo funcional). O H2C Prefixo + infixo + al H Metanal H A mistura de metanal e água recebe o nome de formol ou formalina. O metanal é amplamente utilizado como solvente e na fabricação de plástico.O metanal é extremamente tóxico. O CH3 C Etanal H C Aldeído acético ou acetaldeído H O aldeído acético ou acetaldeído é a substância química responsável pela “ressaca”. Principal aldeído O C Aldeído fórmico ou formaldeído H O metanal apresenta-se em condições ambiente como um gás de odor bastante irritante extremamente tóxico. A aplicação mais simples do metanal é como formol, que consiste em uma mistura de metanal e água que pode apresentar no máximo 40% de metanal.O formol ou formalina é utilizado na conservação de tecidos animais e como desinfetante.O metanal também é empregado na fabricação de medicamentos,baquelite e outros diversos polímeros(plásticos) do cotidiano. Cetonas O CH3 C C H H CH2 CH2 C São compostos que apresentam o grupo carbonila entre carbonos . OH 8 Hex – 4 – enal 4 6 5 7 C 2 1 H 3 O 4 H3C 3 CH 2 CH2 CH3 O Octa-2,5-dienal C C ou C CO C Grupo funcional Nomenclatura IUPAC(substitutiva) Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “ona”, precedido do número que indica a posição da carbonila. A numeração da cadeia sempre deve ser feita de modo que a carbonila receba o menor número possível. O C 1 H 3-metilbutanal Para aldeídos de cadeia cíclica é recomendado pela IUPAC: Ciclohidrocarboneto + carbaldeído Prefixo + infixo + ona Exemplos: O C H Ciclopentanocarbaldeído Butanona (oficial) But-3-en-2-ona CHO 4 3 1 Propanona 2 Ciclobut-2-eno-1-carbaldeído 1 2 3 5 4 O O C H Pentan-2-ona Benzenocarbaldeído ou Benzaldeído (aceitos pela IUPAC) www.cursosimbios.com.br 1 H3C 1 O O C CH2 2 3 C 4 O O CH2 5 CH3 6 Hexano-2,4-diona C C OH HO Ácido etanodióico (ácido oxálico) Para ácidos carboxílicos de cadeia cíclica é recomendado pela IUPAC: Ciclohidrocarboneto + carboxílico O Cicloexanona Exemplos: Nomenclatura usual(radicofuncional) Na nomenclatura usual, os grupos ligados a carbonila são citados em ordem alfabética com a terminação “il”, seguidos pela palavra cetona. COOH COOH O H3C CH2 C CH3 Etil metil cetona Ácido cicloexanocarboxílico O CH3 C H3C Outra forma de enumerar os carbonos é utilizando letras gregas (alfa, beta, gama), contando a partir do carbono vizinho ao carbono da carboxila. Dimetil cetona γ β α C—C—C—C 2 1 3 4 Cetona importante Propanona A propanona, também conhecida comercialmente como acetona, apresenta-se em condições ambientes como um líquido incolor,volátil, de odor agradável e altamente inflamável.A sua principal utilização é como solvente de tintas,esmaltes e vernizes.Também é muito empregada na extração de óleos vegetais e na produção de medicamentos.Sua comercialização é controlada pelo Departamento de Entorpecentes da Polícia Federal por ser utilizada pelo tráfico para transformar a pasta base de coca em cocaína. Ácidos carboxílicos São compostos que apresentam o grupo funcional carboxila O ou C COOH ou CO2H OH Grupo funcional Essa classe funcional recebe a denominação de ácidos devido ao hidrogênio da hidroxila,que pode ser ionizado em meio aquoso ou neutralizado por bases.Portanto, os ácidos carboxílicos apresentam o mesmo comportamento dos ácidos inorgânicos. O H2O R C O R C + O OH Ácido Benzeno carboxílico (ácido benzóico) - + H OH 4 5 3 2 1 OH O OH Ácido 2-hidroxipentanóico ou Ácido α-hidroxipentanóico O A nomenclatura trivial(usual) é bastante diversificada, levando em conta o lugar onde são encontrados esses compostos, sendo impossível criar uma regra para ela. Abaixo uma tabela dos nomes usuais, de acordo com o número de carbonos: 1 carbono = ácido fórmico (acido metanóico) (encontrado na formiga) 2 carbonos = ácido acético (ácido etanóico) (componente do vinagre) 3 carbonos = ácido propiônico (características de gordura) 4 carbonos = ácido butírico (ácido butanóico) (manteiga rançosa) 5 carbonos = ácido valérico (ácido pentanóico) (extraido da planta Valeriana) 6 carbonos = ácido capróico (ácido hexanóico) (encontrado em caprinos) Quando ácidos monocarboxílicos possuem mais de 10 carbonos, cadeia aberta, normal com número par de carbonos são conhecidos como ácidos graxos. Nomenclatura IUPAC(substitutiva) O Na nomenclatura substitutiva o sufixo “o” do hidrocarboneto correspondente é substituído pelo sufixo “óico”. A numeração da cadeia sempre deve ser feita a partir da carboxila. OH Ácido dodecanóico(láurico) Ácido prefixo + infixo+óico O Exemplos: OH Ácido octadec-9-enóico 6 5 4 3 2 1 OH O Ácidos omega-3 Ácido 4-fenil-3metilexanóico Esses ácidos possuem como característica uma dupla ligação no carbono 3 da cadeia (linear), enumerando-se a partir da extremidade oposta da carboxila,como mostra o desenho a seguir: O 5 4 3 2 O 2 1 OH HO Ácido 2-etil-3-metilpent-4-enóico www.cursosimbios.com.br 3 1 2 O Exercícios propostos 01 - (UESPI/2010) Sabendo que a reação de combustão completa do monoácido carboxílico X é representada pela equação química devidamente balanceada: X + 5 O 2 (g) → 4 CO 2 (g) + 4 H 2 O(l) Assinale a alternativa que contém a fórmula correta do ácido carboxílico X. b)CH 3 C(CH 3 ) 2 COOH a)CH 3 −CHOH−CHOH−CH 3 d)CH 3 −CO−CH 2 −CH 2 OH c)CH 3 −CH 2 −CH 2 −COOH e)CH 2 =CH−CH 2 −COOH 02 - (FEPECS DF/2010) Analise a fórmula estrutural da curcumina, descrita a seguir: O OH O O OH OH a)ácido 3-hidroxi-hepta-2,4-dienóico b)ácido 5-hidroxi-heptadieno-3,5-óico c)ácido 5-hidroxi-hepta-3,5-dienóico d)ácido 5-heptenoldióico-3,5 e)ácido heptanol-5-dieno-2,4-óico 08 - (UNIMAR SP)Um tecido de grande complexidade e não totalmente conhecido é a pele humana. Sabe-se que ácidos carboxílicos voláteis são responsáveis, geralmente, pelo odor que exalamos. Estes ácidos são característicos do indivíduo e podem ser detectados pelos cães da polícia em perseguição a um fugitivo, por exemplo. Muitos desses ácidos são mal cheirosos e produzidos por bactérias que metabolizam o material exalado pelas glândulas sebáceas das axilas. Entre esses ácidos está o ácido 3-metilex-2-enóico: O HO OH Essa substância é um pigmento natural, componente ativo do açafrão da índia, utilizado na produção de caril em pó. A curcumina possui propriedades anti-inflamatórias, é boa para o fígado e atua na cura do câncer de esôfago. Entre as funções orgânicas presentes na estrutura da curcumina estão: a)fenol, éter e aldeído; b)fenol, éter e cetona; c)álcool, éster e aldeído; d)álcool, éster e ácido carboxílico; e)ácido carboxílico, cetona e éster. 03 - (UERGS/2009) Observe as estruturas dos seguintes compostos orgânicos. OH O O O C OH CH3 CH2 1 C C OH 2 OH 3 CH3 CHC OH São feitas as seguintes afirmações: I.Os desodorantes existentes no mercado contém anti-sépticos que matam as bactérias. II.Os desodorantes possuem substâncias básicas que reagem com os ácidos formando sais inodoros. III.Os desodorantes contém substâncias perfumadas que mascaram os odores desagradáveis. IV.O bicarbonato de sódio pose ser usado como desodorante, pois reage com o ácido carboxílico mal cheiroso produzindo sal inodoro, água e gás carbônico. Assinale a alternativa correta: a)Todas são verdadeiras b)Apenas uma delas é verdadeira c)Apenas I e III são verdadeiras d)Apenas três delas são verdadeiras e)Todas estão incorretas O O C CH3 CH3CH2CH2C CH3 H3C CH2 C OH 5 4 O composto aromático que apresenta as funções álcool e cetona é o de número a)1. b)2. c)3. d)4. e)5. 04 - (UFLA MG/2009) Considerando os compostos aromáticos representados pelas estruturas abaixo (I, II e III), é CORRETO afirmar que eles correspondem, respectivamente, a: CH2OH I OH II COOH III a)álcool amílico, fenol, ácido benzoico b)álcool benzoico, álcool benzílico, fenol c)álcool benzílico, fenol, ácido benzoico d)fenol, álcool benzílico, ácido benzoico 05 - (UFV MG/2009) O nome sistemático, de acordo com as regras da IUPAC, do composto CH 3 CH 2 COOH é: a)ácido propanóico. b)ácido butanóico. c)ácido fórmico. d)ácido acético. 06 - (UFPE/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 – CH = O d)R – CO – R e)R – NH 2 07 - (UFAM/2006) Qual nome que melhor designa o composto abaixo? www.cursosimbios.com.br 09 - (UNICAMP SP)A expressão “omega-3” (ω3) parece ter sido definitivamente incorporada ao vocabulário moderno. Ela se refere a ácidos orgânicos de cadeia longa encontrados em óleos de peixes marinhos. Já foi comprovado que estas substâncias protegem os esquimós da Groelândia contra doenças cardiovasculares. Surge daí o estímulo que hoje se faz para que as populações ocidentais incluam, pelo menos uma vez por semana, peixe no seu cardápio.O ácido eicosapentaenóico, EPA, é um ácido graxo poli-insaturado do tipo ω3, podendo ser representado por C20:5ω3. Esta fórmula indica que a molécula do mesmo possui 20 átomos de carbono e 5 duplas ligações, e que a primeira dupla ligação localiza-se no carbono 3 da cadeia (linear), enumerando-se a partir da extremidade oposta do radical carboxila.Represente uma fórmula estrutural possível do ácido graxo representado por C18:3ω3. 10 - (ACAFE SC) Urtiga é o nome genérico dado a diversas plantas da família das urticárias, cujas folhas são cobertas de pêlos finos que, em contato com a pele, produz irritação. A substância causadora da irritação possui a fórmula: HCOOH.A função química e o nome oficial desse composto, respectivamente, são: a)éter e metanóico b)cetona e metanal c)álcool e metanol d)aldeído e metanol e)ácido carboxílico e metanóico 11 - (UERJ) “Um modo de prevenir doenças cardiovasculares, câncer e obesidade é não ingerir gordura do tipo errado. A gordura pode se transformar em uma fábrica de radicais livres no corpo, alterando o bom funcionamento das células”.As consideradas boas para a saúde são as insaturadas de origem vegetal, bem como a maioria dos óleos.Quimicamente os óleos e as gorduras são conhecidos como glicerídeos, que correspondem a ésteres da glicerina, com radicais graxos.” (Adaptado de jornal do Brasil, 23/08/98) A alternativa que representa a fórmula molecular de um ácido graxo de cadeia carbônica insaturada é: a)C12H24O2 b)C14H30O2 c)C16H32O2 d)C18H34O2 12 - (PUC Camp SP) Além de ser utilizada na preparação do formol, a substância de fórmula H2CO, tem aplicação industrial na fabricação de baquelite. A função química e o nome oficial desse composto são, respectivamente, a)aldeído e metanal. b)éter e metoximetano. 3 c)ácido carboxílico e metanóico. d)cetona e metanal. e)álcool e metanol. 13 - (FEI SP) A nomenclatura correta do composto cuja fórmula é dada a seguir é: 3) Gab: E 4) Gab: C 5) Gab: A 6) Gab: D 7) Gab: C 8) Gab: A 9) Gab: a) C18 : 3ω 3 a)3,4-dimetilexan-5-ona. c)3,4-dimetilexan-2-ona. e)3-sec-butilbutan-2-ona b)3-metil-4-etilpentan-2-ona. d)3-metil-2-etilpentan-4-ona. A B C D 14 - (UFJF MG/2008) As placas bacterianas metabolizam o açúcar, transformando-o em ácidos orgânicos. Escreva a fórmula estrutural dos ácidos gerados a partir da metabolização do açúcar pelas bactérias. ácido 2-hidroxipropanóico ácido etanóico ácido metanóico 15 - (UFPEL RS/2008) CH 3 − CH = CH − CH = CH − COOH Ácido Sórbico Assinale a alternativa que completa, corretamente, as lacunas na seguinte frase:O ácido sórbico, segundo as regras oficiais da IUPAC, tem o nome de __________ e apresenta o grupo funcional __________, numa cadeia __________. a)ácido 1,3-hexadienóico (ácido hexa-1,3-dienóico); hidroxila; homogênea, alifática e saturada b) ácido hexanóico; carboxila; heterogênea, alifática e insaturada c)ácido 2,4-hexadienóico (ácido hexa-2,4-dienóico); hidroxila; heterogênea, alifática e saturada d)ácido 2,4-hexadienóico (ácido hexa-2,4-dienóico); carboxila; homogênea, alifática e insaturada e)ácido 1,3-hexadienóico (ácido hexa-1,3-dienóico); carbonila; homogênea, alifática e saturada f)I.R. A: posição da primeira ligação dupla a partir da extremidade hidroxila B: ômega C: número de ligações duplas D: número de átomos de carbono Fórmula: 3 2 1 HOOC–CH=CH–(CH 2 ) 2 –CH=CH–(CH 2 ) 7 –CH=CH–CH 2 –CH 3 oposta à 10) Gab: E 11) Gab: D 12) Gab: A 13) Gab: C 14) Gab: ácido 2-hidroxipropanóico O ácido etanóico OH CH3 C OH O OH ácido metanóico H C OH O 16 - (UFPEL RS/2009)Pelas regras de nomenclatura dos compostos orgânicos, essa substância é identificada como H 3 C–CH 2 –CH=CH–CH=CH–CHO a)Hepta-2,4-dienal ou 2,4-heptadienal. b)Hepta-3,5-dienal ou 3,5-heptadienal. c)Heptan-2,4-dial ou 2,4-heptanodial. d)Hepta-3,5-dienol ou 3,5-heptadienol. e)Hepta-2,4-dienol ou 2,4-heptadienol. f)I.R. 15) Gab: D 16) Gab: A 17) Gab: A 17 - (UFTM MG/2009) O acidulante utilizado nesse suco apresenta a seguinte fórmula: O H2C C OH O HO C C OH O H2C C OH Ácido cítrico Examinando-se essa fórmula, conclui-se que o ácido cítrico I.é um ácido triprótico; II.tem fórmula molecular C 6 H 8 O 10 ; III.é um ácido graxo derivado do glicerol. É correto o que se afirma somente em a)I. b)II. c)III. d)I e II. e)II e III. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: B www.cursosimbios.com.br 4