OUTRAS FAMÍLIAS DE COMPOSTOS ORGÂNICOS Além dos hidrocarbonetos, existem outros compostos orgânicos cujas famílias têm fórmulas genéricas características e grupos funcionais característicos. ÁLCOOIS A fórmula de estrutura de um álcool pode considerar-se derivada de um hidrocarboneto, por substituição de um átomo de hidrogénio pelo grupo hidroxilo, —OH. Fórmula genérica: R—OH (R – grupo alquilo) Grupo funcional: —OH Um álcool pode ser classificado como: Primário, se o grupo —OH se encontra ligado a um carbono primário. Secundário, se o grupo —OH se encontra ligado a um carbono secundário. Terciário, se o grupo —OH se encontra ligado a um carbono terciário. Um carbono diz-se primário se estiver ligado somente a outro átomo de carbono. Se estiver ligado a dois átomos de carbono diz-se secundário e se for a três átomos de carbono diz-se terciário. EXEMPLO: Neste exemplo, os carbonos 1 e 5 são primários, os carbonos 2 e 4 são secundários e o carbono 3 é terciário. Os nomes dos álcoois formam-se por substituição da terminação “o” dos alcanos correspondentes pela terminação “ol”, segundo as regras: 1. A cadeia principal é a cadeia carbonada mais longa que contenha o grupo —OH. 2. Nos monoálcoois numeram-se os átomos de carbono da cadeia principal a partir da extremidade mais próxima do átomo de carbono a que se liga o grupo —OH; a posição deste grupo é dada pelo número desse átomo de carbono. 3. Quando existe mais do que um grupo hidroxilo na cadeia (poliálcoois), usam-se o prefixos di-, tri-, …, antes do sufixo –ol; o grupo hidroxilo mais próximo de uma extremidade terá uma numeração mais baixa, sendo a cadeia numerada a partir dessa extremidade. Exemplos: CH3OH - metanol CH3CH2OH - etanol ÉTERES Os éteres de cadeia aberta são compostos orgânicos de fórmula geral R—O—R’ (R e R’ – grupos alquilo). Grupo funcional característico: —O— Os éteres dizem-se: Simétricos quando R = R’. Assimétricos quando R ≠ R’. O nome dos éteres pode ser estabelecido pelas seguintes nomenclaturas: 1. Nomenclatura de classe funcional Iniciar com a palavra éter, citar os dois grupos que estão ligados ao átomo O, por ordem alfabética, terminando com o sufixo –ílico. No caso dos éteres simétricos, o nome do grupo vem antecedido do prefixo “di”. 2. Nomenclatura IUPAC Considerar o grupo alcoxi R—O— como um substituinte (sendo R o grupo mais simples). Exemplos: CH3—O—CH3 - metoximetano CH3CH2CH2—O—CH2CH3 - etoxipropano ALDEÍDOS Os aldeídos são compostos que contêm o grupo carbonilo —CO num carbono primário. Fórmula genérica: R Grupo funcional: REGRAS DE NOMENCLATURA: 1. A cadeia principal é a cadeia mais longa que contém o grupo carbonilo. 2. O nome do composto deriva do nome do hidrocarboneto com o mesmo número de átomos de carbono, substituindo o “o” final pela terminação –al. 3. O átomo de carbono do grupo carbonilo é considerado o primeiro da cadeia carbonada. 4. As posições dos substituintes (se os houver) são indicadas por algarismos colocados antes dos seus nomes. 5. Quando existem dois grupos —CHO na cadeia, antepõe-se ao sufixo –al o prefixo –di. 6. Alguns nomes triviais são aceites pela IUPAC. Exemplos: HCHO - metanal CH3CHO - etanal CETONAS As cetonas são compostos que contêm o grupo carbonilo —CO ligado a dois átomos de carbono. Fórmula genérica: R R’ Grupo funcional: REGRAS DE NOMENCLATURA: 1. A cadeia principal é a cadeia mais longa que contém o grupo carbonilo. 2. O nome do composto deriva do nome do hidrocarboneto com o mesmo número de átomos de carbono, substituindo o “o” final pela terminação –ona. 3. A cadeia principal numera-se de modo que ao átomo de carbono do grupo carbonilo corresponda o número mais baixo. 4. As posições dos substituintes (se os houver) são indicadas por algarismos colocados antes dos seus nomes. 5. Quando existem dois grupos —CO na cadeia, antepõe-se ao sufixo –ona o prefixo –di. 6. Alguns nomes triviais são aceites pela IUPAC. Exemplos: CH3—CO—CH3 - propanona CH3CH2—CO—CH3 - butanona ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Os ácidos carboxílicos que contêm o grupo carboxilo —COOH. Fórmula genérica: R Grupo funcional: REGRAS DE NOMENCLATURA: 1. A cadeia principal é a cadeia mais longa que contém o grupo carboxilo. 2. O nome do composto deriva do nome do hidrocarboneto com o mesmo número de átomos de carbono, substituindo o “o” final pelo sufixo –óico ou –dioico e fazendo anteceder o nome da palavra ácido. 3. O átomo de carbono do grupo carboxilo é sempre considerado o primeiro da cadeia carbonada. 4. As posições dos substituintes (se os houver) são indicadas por algarismos colocados antes dos seus nomes, seguindo a ordem de prioridades. 5. Alguns nomes triviais são aceites pela IUPAC. Exemplos: HCOOH - ácido metanóico CH3CH2COOH - ácido propanóico ÉSTERES Fórmula genérica: ou R RCOOR’ R’ Grupo funcional: Os nomes dos ésteres são formados por duas palavras ligadas pela preposição de, sendo: A primeira derivada do nome do ácido carboxílico correspondente, substituindo a terminação –óico por –oato. A segunda é o nome do grupo alquilo ligado ao átomo de oxigénio. Exemplos: CH3COOCH3 - etanoato de metilo HCOOCH2CH3 - metanoato de etilo AMIDAS Fórmula genérica: R ou NH2 Grupo funcional: NH2 RCONH2 As regras de nomenclatura das amidas são semelhantes às dos aldeídos, estando a única diferença na terminação do nome. Os aldeídos terminam em –al e as amidas em –amida. Exemplos: HCONH2 - metanamida CH3CONH2 - etanamida HALOGENETOS DE ÁCIDOS Um halogeneto de ácido resulta da substituição do grupo –OH de um ácido carboxílico por um halogéneo. Fórmula genérica: R ou RCOX Com X = F, C , Br, I X Grupo funcional: X Os nomes destes compostos obtêm-se por combinação do nome do grupo acilo e do halogeneto. O nome do grupo acilo é formado a partir do nome do ácido correspondente, substituindo a terminação –óico por –oílo. Exemplos: HCOBr - brometo de metanoílo CH3COC - cloreto de etanoílo AMINAS Fórmulas genéricas: R—NH2 R1—NH—R2 R1—N—R2 Aminas primárias Aminas secundárias R3 Aminas terciárias Grupo funcional: N Regras de nomenclatura: 1. As aminas primárias podem ser designadas, adicionando o sufixo –amina ao nome do substituinte R, ou ao nome do hidreto-base RH. 2. Para as aminas secundárias e terciárias faz-se a citação de todos os grupos substituintes R1, R2 e R3, por ordem alfabética, precedidos dos prefixos numéricos adequados, di ou tri, seguidos do termo amina. Exemplos: CH3NH2 - metilamina ou metanamina CH3NHCH3 - dimetilamina ISOMERIA Isómeros são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. A isomeria pode classificar-se em dois grandes grupos: Isomeria estrutural: os isómeros têm diferente fórmula estrutural, isto é, os átomos estão ligados numa ordem diferente em cada isómero. Estereoisomeria: os isómeros têm a mesma fórmula estrutural mas a disposição dos átomos no espaço é diferente em cada isómero. A isomeria pode ser de três tipos: Isomeria de cadeia. Isomeria de posição. Isomeria de função. A estereoisomeria pode ser de dois tipos: Isomeria geométrica. Isomeria ótica. ISOMERIA GEOMÉTRICA Dois compostos são isómeros geométricos quando as fórmulas estruturais planas apresentam dois átomos de carbono ligados por uma dupla ligação e cada um destes átomos tem dois ligandos diferentes entre si. Assim, se tivermos um composto do tipo: A X B Y Para que haja isomeria geométrica é necessário que se verifiquem as seguintes condições: A ≠ B. X ≠ Y. Por outro lado, A pode ser diferente ou igual a X e B pode ser diferente ou igual a Y. De dois isómeros geométricos, aquele em que os grupos iguais se encontrem do mesmo lado de um eixo imaginário que contém a ligação C=C será chamado isómero cis, enquanto no isómero trans os grupos iguais encontram-se em lados opostos. Exemplo: cis-but2-eno trans-but2-eno EXERCÍCIOS