Profº André Montillo www.montillo.com.br Química Orgânica: Definição: É o ramo da química que estuda os composto formados pelo Carbono. São os compostos encontrados nos organismos vivos e representam 60% da massa do organismo: proteínas, lipídios e carboidratos. Atualmente entre compostos naturais e sintéticos são conhecidos 16.000.000 de compostos orgânicos contra menos de 200.000 dos compostos inorgânicos que são formados a partir dos minerais. Química Orgânica: Características do Carbono: É o elemento que pode formar o maior número de compostos porque seus átomos podem: o formar ligações carbono-carbono simples, duplas e triplas o se unir formando grandes cadeias (principal característica) e anéis Os compostos orgânicos podem ser agrupados em classes de acordo com o grupo funcional. O grupo funcional se caracteriza por um grupo de átomos amplamente responsável pelo comportamento químico da molécula orgânica em que ele esta inserido. Moléculas diferentes que possuam o mesmo grupo ou grupos funcionais reagem de modo semelhante. Conhecendo as propriedades características dos grupos funcionais, pode-se estudar e compreender as propriedades de muitos compostos orgânicos. C C C C Química Orgânica: Composição dos Compostos Orgânicos: Além do Carbono, se caracterizam pela presença obrigatória de outros elementos: o Hidrogênio (H) o Oxigênio (O) o Nitrogênio (N) o Enxofre (S) o Fósforo (P) o Halogênios Química Orgânica: Composição dos Compostos Orgânicos: Além do Carbono, se caracterizam pela presença obrigatória de outros elementos: o Hidrogênio (H) H Química Orgânica: Composição dos Compostos Orgânicos: Além do Carbono, se caracterizam pela presença obrigatória de outros elementos: o Oxigênio (O) o Enxofre (S) O O S S Química Orgânica: Composição dos Compostos Orgânicos: Além do Carbono, se caracterizam pela presença obrigatória de outros elementos: o Nitrogênio (N) o Fósforo (P) N N N P P P Química Orgânica: Composição dos Compostos Orgânicos: Além do Carbono, se caracterizam pela presença obrigatória de outros elementos: o Halogênios F Cl Br I Química Orgânica: Classificação do Carbono: Número de Carbono ligado diretamente a um outro Carbono Tipos de Ligações existentes no Carbono Química Orgânica: Classificação do Carbono: Número de Carbono ligado diretamente a um outro Carbono Carbono Definição Primário ligado diretamente a 1 outro carbono Secundário ligado diretamente a 2 outros carbonos Terciário ligados diretamente a 3 outros carbonos Quaternário ligados diretamente a 4 outyros carbono CH3 H3C C CH C C CH3 C CH CH3 H2C CH2 Química Orgânica: Classificação do Carbono: Tipos de Ligações existentes no Carbono: o Carbono Saturado: quando apresenta 4 ligações simples. Essas ligações são denominadas de sigma (σ) C σ o Carbono Insaturado: quando apresenta pelo menos 1 ligação dupla ou tripla. Na ligação dupla uma das ligações é denominada de sigma (σ) e a outra é denominada de pi (π). Na tripla uma ligação é denominada de sigma (σ) e as outras duas são denominadas de pi (π) C σ π σ π C σ π C π π σ Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: A Cadeia Carbônica é o conjunto de todos os átomos de carbono e de todos os heteroátomos que constituem a molécula de qualquer composto orgânico. o Disposição dos Átomos de Carbono o Tipos de Ligação entre os átomos do carbono o Natureza dos átomos que compõem a cadeia carbônica Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Alifática: Não apresentam o Anel Benzênico o Cadeia Aberta ou Acíclica o Cadeia Fechada ou Cíclica o Cadeia Normal, Reta ou Linear o Cadeia Ramificada Cadeia Aromática: Apresentam no mínimo 1 Anel Benzênico, o mais simples deles á o Benzeno Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Aberta: , Acíclica ou Alifática: apresenta pelo menos 2 extremidades e nenhum ciclo ou anel C C C C C C C O C C Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Fechada ou Cíclica ou Alicíclica ou Não Aromática ou Alifática: não apresenta extremidades e os átomos originam 1 ou mais ciclos ou anéis (Diferentes do Bezênico) H2 C H2C CH2 HC H2C H C CH H2C CH CH2 H2C CH2 C H2 Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Normal, Reta ou Linear: apresenta somente 2 extremidades e seus átomos estão dispostos em 1 única sequência. C C C C C C C C O O C C Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Ramificada: apresenta no mínimo 3 extremidades e seus átomos não estão dispostos em uma única sequência. C C C C C C C C O N C C Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Aromática: apresentam pelo menos 1 anel Benzênico. A mais simples delas é o Benzeno (C6H6). H H H C C C C C C H H H C6H6 Fenômeno Estrutural: “Ressonância” Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Disposição dos Átomos de Carbono Cadeia Aromática: apresentam pelo menos 1 anel Benzênico. A mais simples delas é o Benzeno (C6H6). H H H H C C C C C C C H C C H C H H C10H8 Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Natureza dos átomos que compõem a cadeia carbônica: Cadeia Homogênea: Cadeia Heterogênea: Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Natureza dos átomos que compõem a cadeia carbônica: Cadeia Homogênea: é constituída somente por átomos de carbono: OH C C C C C O C C C C OH Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Natureza dos átomos que compõem a cadeia carbônica: Cadeia Heterogênea: existe pelo menos um heteroátomo entre os átomos de carbono que constituem a cadeia. sendo que os heteroátomos mais comuns são: O, N, SeP O C C N C C C C C O C C Química Orgânica: Classificação das Cadeias Carbônicas: o Tipos de ligações entre os átomos do carbono: Cadeia Saturada: é aquela que apresenta apenas ligações Simples entre os átomos de carbono constituintes da cadeia. C C C C C C N C Cadeia Insaturada ou não saturada: apresenta pelo menos 1 ligação Dupla ou Tripla entre os átomos da cadeia: O C C C C C C C O C C Química Orgânica: Fórmulas Estruturais do Carbono: Fórmula Estrutural: H H H H H H C C C C C H H H H H H Fórmula Simplificada do Hidrogênio: Fórmula Estrutural Plana H3C CH2 Fórmula Molecular: C5H12 Estrutura em Linha: CH2 CH2 CH3 Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Hidrocarbonetos: Apenas Carbono e Hidrogênio o Álcool: OH (hidroxila) ligado ao Carbono Saturado o Fenol: benzeno + OH (hidroxila) o Aldeídos: =O (grupo carbonila) no carbono primário o Cetona: grupo carbonila no carbono secundário o Ácido Carboxílico: grupo carboxilíco (carbonila =O + OH) o Ésteres Orgânicos: derivado do ácido carboxílico. O Hidrogênio é substituído por um grupo orgânico o Éter: é o átomo de Oxigênio ligado a dois grupos orgânicos o Amina: NH3. Na amônia, o Hidrogênio é substituído por um grupo orgânico. Primária, Secundária e Terciária. o Amida: Carbonila (=O) no carbono de extremidade + NH2 o Haletos Orgânicos: apresenta pelo menos 1 átomo de Halogênio (F, Cl, Br, I) Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Hidrocarbonetos: é o composto orgânico que deriva todos os outros compostos orgânicos conhecidos. São constituídos apenas por átomos de Carbono e Hidrogênio. Não apresenta nenhuma função orgânica característica. HIDROCARBONETOS Alifático Aromático Cadeia Fechada Cadeia Aberta Cicloalcanos Alcanos Alcenos Alcinos Cicloalcenos Cicloalcinos Benzeno Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Álcool: Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Fenol: Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Aldeídos: metanal (formol), butanal. Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Cetona: Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Ácido Carboxílico: ácido metanoico (ácido fórmico) e ácido etanoico (ácido acético) Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Éster Orgânico: Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Éter: etoxietano Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Amina: Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Amida: ureia Química Orgânica: Funções Orgânicas: o Haletos Orgânicos: CFC (clorofluorcarbono: freons) triclorometano clorofórmio triclorofluormetano diclorodifluormetano