Professor • Arilson Aluno (a): _____________________________________ Radicais Radical é um átomo ou grupo de átomos que possui elétron desemparelhado (valência livre). Um radical é formado quando uma ligação covalente sofre homólise (cisão homolítica). Homólise é a quebra de forma igual de uma ligação covalente, ficando cada átomo com o seu elétron. H H C ⇒ Etenila ou vinila CH 3 Elétrons desemparelhados Radicais alquenilas => São radicais insaturados contendo uma dupla ligação. H2C 1 2 H2C 07 05/03/2013 Química ⇒ Prop-2-en-1-ila ou alila CH CH2 H H H C H + H H O elétron desemparelhado pode ser representado por um ponto ou um traço (valência livre). Os radicais são muito reativos e instáveis por que não obedecem a regra do octeto. H2C C CH3 ⇒ Isopropenila Vinila, alila e isopropenila são nomes não sistemáticos (comuns ou usuais) aceitos pela IUPAC. O principal radical alquenila monovalente é a vinila. Existe um único radical alquenila bivalente de relevância para o vestibular, o etileno.O sufixo ileno indica duas valências livres em carbonos separados. H 3 C• ou H 3 C─ prefixo + ila Os principais radicais monovalentes serão mostrados a seguir separados em grupos: Radicais alquilas => São radicais saturados H3C ⇒ Metila H3C CH2 H3C CH2 3 2 HC C Radicais alquinilas => São radicais insaturados contendo uma tripla ligação. 1 ⇒ Prop-2-in-1-ila ou propargila CH2 Radicais arilas => São radicais derivados de hidrocarbonetos aromáticos. Derivado do benzeno: ⇒ Etila CH2 ⇒ Fenila Derivados do Tolueno: ⇒ Propila CH3 Não é mais recomendado o uso da letra “n” antes do nome dos radicais que possuem mais de três carbonos e valência livre na extremidade da cadeia, como n-propila, n-butila, n-pentila etc. ⇒ sec-Propila ou Isopropila O termo “sec” indica que a valência livre está em um carbono secundário e o prefixo “iso” é uma nomenclatura não sistemática aceita pela IUPAC. O prefixo isso pode ser usado sempre que a seguinte estrutura estiver presente no radical: H3C CH CH3 H3C Tolueno CH2 ⇒ Benzila Existe uma nomenclatura particular para a numeração de núcleos benzênicos: Numeração 1,2 1,3 1,4 CH CH3 H3C CH2 CH CH3 H3 C CH CH2 Prefixo orto ou o meta ou m para ou p ⇒ sec-Butila CH3 CH3 ⇒ Isobutila CH3 HC CH Vinileno H2C CH2 Etileno A nomenclatura de radicais obedece à seguinte regra: 4 CH3 2 3 1 1 1 H3C C CH3 CH3 o-toluila ⇒ terc-Butila m-toluila Derivados do Naftaleno: A IUPAC não autoriza a abreviação do prefixo “terc” para “t” e atualmente está recomendando a utilização de “tert”, no entanto, essa recomendação é muito pouco utilizada. CH3 H3C CH CH2 CH2 CH3 Isopentila p-toluila H3C Naftaleno O naftaleno possui a seguinte numeração fixa: 8 C CH2 CH3 7 Neopentila 6 2 3 5 www.cursosimbios.com.br 1 4 1 As posições 1 e 4 são equivalentes as posições 8 e 5 e as posições 2 e 3 são equivalentes as 7 e 6, portanto, o naftaleno pode dar origem a somente dois radicais monovalentes: Naft-1-il CH2 CH CH2 2º) Numere os carbonos da cadeia principal. Para decidir por qual extremidade deve começar a numeração, adote os seguintes critérios: Se a cadeia for insaturada, comece pela extremidade mais próxima da insaturação. Se houver mais de uma insaturação, comece pela extremidade que permita dar às insaturações os menores números possíveis. Se a cadeia for saturada, comece pela extremidade que permita dar às ramificações os menores números possíveis. Naft-2-il Na nomenclatura das ramificações substitui-se o sufixo “ila” dos radicais por “il”. É muito comum o vício por parte de alguns alunos e até mesmo professores do uso do termo “radical” no lugar de grupo substituinte.De acordo com a IUPAC isto não é correto. H3C 1º) Encontre a cadeia principal. CH3 CH3 Ramificação ou grupo substituinte = metil Hidrocarbonetos com uma ramificação Ambos os procedimentos de numeração correspondem à regra dos menores números, ou seja, atribuem-se os menores números às insaturações ou, na ausência delas, às ramificações. Para dar nome a um hidrocarboneto com uma ramificação, proceda da seguinte maneira: 3º) Escreva o nome e o número de localização das ramificações seguindo a ordem alfabética. Radical = metila H3C 1º) Encontre a cadeia principal. Observações: 2º) Numere os carbonos da cadeia principal. Para decidir por qual extremidade deve começar a numeração, adote os seguintes critérios: Se a cadeia for insaturada, comece pela extremidade mais próxima da insaturação. Se houver mais de uma insaturação, comece pela extremidade que permita dar às insaturações os menores números possíveis. A cadeia principal deve conter o maior número possível de insaturações. Os prefixos que definem estrutura que são separados por hífen como, “sec” e “terc” e os prefixos de quantidade como di e tri, não são considerados na ordem alfabética, por exemplo, o grupo terc-butila precede o grupo etila. Os prefixos “iso” e “neo” são considerados na ordem alfabética, por exemplo, o grupo etila precede o grupo isobutila. Exemplos: 2,3-dimetilpentano Se a cadeia for saturada, comece pela extremidade mais próxima da ramificação. 3º) Escreva o número de localização da ramificação e, a seguir, separando com hífen, o nome do grupo orgânico que corresponde à ramificação. Por exemplo, se houver um grupo ─CH 2 ─CH 3 como ramificação no terceiro carbono da cadeia principal, deve-se escrever 3etil. 4-etil-2-metilex-2-eno 4º) Finalmente, escreva o nome do hidrocarboneto correspondente à cadeia principal junto com o nome do último grupo. Exemplos: 1 H3C 2 CH2 3 CH 4 CH2 5 CH2 6 CH2 3 7 CH3 1 2 4 5 6 9 7 8 CH2 CH3 5-terc-butil-6-etil-4-isopropilnonano 3-etileptano 1 3 2 5 4 7 Radicais complexos 8 9 As ramificações complexss devem ser numeradas de forma que o carbono com o carbono ligado a cadeia principal sempre receba o número 1. 6 8-metiloct-2-eno 1 H2C 2 3 CH CH CH2 4 CH 5 CH2 CH2 CH2 CH3 3-butilpenta-1,4-dieno Hidrocarbonetos com mais de uma ramificação Para dar nome a um hidrocarboneto com mais de uma ramificação, o procedimento é muito parecido com o descrito anteriormente, com apenas algumas variações. www.cursosimbios.com.br 2 Grupos substituintes complexos semelhantes ao do exemplo acima, normalmente não são abordados nos vestibulares. CH3 1 Casos especiais 3 CH3 Existem dois casos especiais, situações de empate, que são importantes para o ensino médio. Essas situações são as seguintes: CH3 1 o 1 ) Quando duas cadeias com o mesmo número de carbonos competem pela seleção da cadeia principal, escolha a que tiver o maior número de ramificações (mais substituída). 4 CH3 7 CH 3 6 1 3 2 H3C CH2 5 CH2 5 6 4 CH3 CH3 CH3 CH3 2,3,5-trimetil-4-propileptano H3C 2 ) Quando duas cadeias com o mesmo número de carbonos e com o mesmo número de ramificações competem pela seleção da cadeia principal, escolha a que tiver os menores números de localização para as ramificações. H3C 7 CH2 6 2 3 CH CH CH2 CH2 2 3 CH3 2-etil-1-isopropil-4-metilcicloexano CH3 5 CH2 CH3 1 CH2 CH3 5 CH3 1 4 4 CH3 CH o CH3 1,4-dimetilbenzeno ou p-dimetilbenzeno ou p-xileno Quando três ou mais substituintes estão presentes, começamos a numeração pelo substituinte que leva ao conjunto de menores números de localização. 7 CH CH CH CH CH2 1,3-dimetilbenzeno ou m-dimetilbenzeno ou m-xileno Nos hidrocarbonetos cíclicos insaturados e ramificados a insaturação sempre deve receber os números 1 e 2 , de forma que os grupos substituintes tenham os menores números de localização. 6CH 7 CH3 4-isobutil-2,5-dimetileptano Nomenclatura de hidrocarbonetos cíclicos ramificados Os hidrocarbonetos cíclicos saturados que possuem somente uma ramificação não são numerados. CH3 1 3 CH3 2 3-metilcicloex-1-eno ou 3-metilcicloexeno 1 CH2 Metilciclobutano CH3 6 H3C 5 Etilcicloexano 2 4 3 CH3 3,5-dimetilcicloex-1-eno ou 3,5- CH3 Exercício 01)Qual a nomenclatura IUPAC dos compostos abaixo? Metilbenzeno ou Tolueno IUPAC. Tolueno é um nome não sistemático muito importante aceito pela a) b) Quando dois substituintes (ramificações) estão presentes, numeramos o anel começando pelo substituinte que possui prioridade na ordem alfabética. 1 CH2 CH3 2 3 CH3 1-etil-3-metilcicloexano CH3 1 2 3 CH2 CH2 CH3 d) 1-metil-3-propilbenzeno No caso de anéis benzênicos dissubstituídos, a posição relativa dos substituintes pode ser indicada pelos prefixos orto (1,2), meta (1,3) e para (1,4). CH3 1 c) e) CH3 2 1,2-dimetilbenzeno ou o-dimetilbenzeno ou o-xileno f) g) Xileno é um nome não sistemático aceito pela IUPAC. www.cursosimbios.com.br 3 Assinale a opção que indica as cadeias laterais ligadas, respectivamente, aos carbonos de números 4 e 5 da cadeia hidrocarbônica principal. a)propil e isobutil b)metil e isobutil c)terc-pentil e terc-butil d)propil e terc-pentil e)metil e propil 04 - (UFCG PB) h) Os hidrocarbonetos são compostos formados por carbono e hidrogênio e são encontrados nos mais diversos produtos. O petróleo, por exemplo, é uma mistura em que predominam os hidrocarbonetos. i) j) l) Considerando a nomenclatura IUPAC, o nome CORRETO do composto seria: a)9-etil-2,3,11-trimetil-5-propilundec-8-eno . b)3-isopropil-9,10-dimetil-7-propilundec-3-eno . c)3-etil-2,9,10-trimetil-7-propilundec-3-eno . d)9-isopropil-2,3,11-trimetil-5-propilundec-3-eno . e)3-etil-2, 9,10-trimetil-7-propilundecano m) 05-Qual a nomenclatura IUPAC do composto a seguir? n) o) p) q) Gabarito r) s) t) CH3 CH3 CH3 u) v) x) z) 02 - (UEM PR) Supondo a união dos radicais sec-propila, etileno (duas valências em carbonos distintos) e sec-butila, assinale o que for correto. 01. Essa união poderá formar um composto com fórmula molecular C 9 H 20 . 02. O composto poderá apresentar 4 carbonos primários e 2 terciários. 04. O composto poderá apresentar duplas e triplas ligações. 08. O composto poderá apresentar todos os átomos de carbono com 3 hibridação sp . 16. O composto poderá apresentar uma cadeia ramificada. 32. O composto poderá ser o 2,5-dimetileptano. a) 3-metileptano b) 5-terc-butil-6-etil-2,7-dimetildecano c) 2,2,4,4-tetrametilpentano d) 7-fenil-4-isopropil-3-propilnon-1-eno e) 3-benzil-2,6-dimetiloct-4-ino f) 2,3,5-trimetil-4-propileptano g) 4-isobutil-2,5-dimetileptano h) 3,6-dietil-2,7,7-trimetiloct-2-eno i) 5-etil-3,4,7-trimetilnonano j) isopropilciclobutano l) 1-etil-2-metilciclopentano m) 2-etil-4-isopropil-1-metilcicloexano n) 3-terc-butilcicloexeno o) Cicloexa-1,3-dieno p) 1-sec-butilciclopenteno q) Metilbenzeno ou Tolueno r) 1-etil-3-metil-2-propilbenzeno s) 1,3 -diisopropilbenzeno ou m-diisopropilbenzeno t)1,4-dietilbenzeno ou p-dietilbenzeno u) 1- metilnaftaleno v) 1,2-dimetilbenzeno ou o-dimetilbenzeno ou o-xileno x) 3-etil-6-metil-4-vinilocta-2,4-dieno z) Vinilbenzeno ou Etenilbenzeno ou Estireno dimetilcicloexeno 02) 59 03)A 04)C 05) 4-terc-butil-6-fenil-3-isobutil-5-sec-propil-7-vinilnona-1,8-dieno 03 - (UFF RJ) Analise a estrutura seguinte e considere as regras de nomenclatura da IUPAC. www.cursosimbios.com.br 4