QUÍMICA DA VIDA: QUÍMICA ORGÂNICA E BIOLÓGICA

QUÍMICA DA VIDA: QUÍMICA
ORGÂNICA E BIOLÓGICA
Lucas Frederico Jardim (15773)
Thiago Pereira Silva (15786)
Prof. Élcio R. Barrak
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Introdução
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Química Orgânica
Isomeria
Reações
Bioquímica
Aplicações no cotidiano
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Química Orgânica
• Química orgânica: Em 1828, o químico
Friederich Wohler sintetizou uma substância
orgânica (Uréia), a partir de uma substância
inorgânica (Cianato de Amônio).
• Com isso ficou provado que a misteriosa força
vital não existia, e que “substâncias orgânicas”
poderiam ser produzidas na ausência de
organismos vivos.
• Atualmente, química orgânica é definida como a
química que estuda as propriedades, reações e
estruturas da maioria dos compostos do
carbono
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Aspectos importantes que devem ser
considerados nas estruturas dos
compostos orgânicos
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Identificação das principais funções
orgânicas
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Regras de nomenclatura
• Identificação da cadeia carbônica principal:
deve conter os carbonos aos quais estão
ligados os grupos funcionais. Depois de
identificados, seguimos como se estivéssemos
marcando a cadeia principal de
hidrocarbonetos.
• Numeração da cadeia principal: depois de
marcada a cadeia principal, iniciamos a
numeração à partir da extremidade mais
próxima do grupo funcional, caso exista
necessidade.
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Nomenclatura das substâncias:
para darmos nome às substâncias
pertencentes às funções citadas anteriormente,
devemos identificar a cadeia principal, numerála (quando necessário) e observar a seqüência
abaixo:
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citar a posição do radical (quando necessário) ;
Escrever o nome do radical
Escrever o nome do prefixo seguido do infixo
Citar posição do grupo funcional (quando
necessário
Escrever o nome do sufixo que identifica a
função
Compostos cíclicos
• Ciclanos: compostos cíclicos formados por
apenas carbonos saturados.
• Ciclenos ou cicloolefinas: compostos cíclicos
que contêm carbono insaturado.
• Aromáticos: compostos derivados do Benzeno
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Isomeria
• Isomeria: Compostos que possuem a mesma
fórmula molecular. A isomeria pode ser
classificada em Plana e Espacial:
• Isomeria Plana: a diferença entre os
compostos pode ser identificada através da
fórmula estrutural plana.
• Isomeria Espacial: a diferença entre os
compostos pode ser identificada através da
fórmula espacial.
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Tipos de isomeria
• Isomeria de cadeia: os isômeros de cadeia
possuem mesma fórmula molecular, mesma fução e
cadeias carbônicas diferentes
•Isomeria de posição: os isômeros de posição
possuem grupos funcionais, insaturações, ou
radicais localizados em posições diferentes na
cadeia.
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• Isomeria de função: os isômeros
funcionais possuem funções diferentes
• metameria: a diferença entre os isômeros está
na posição do heteroátomo.
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• Isomeria tautomeria ou dinâmica: verificamos a
existência desse tipo de isomeria quando dois
compostos de grupos funcionais diferentes e
mesma fórmula molecular coexistem em equilíbrio
dinâmico, ou seja, um composto esta se
transformando continuamente no outro e vice-versa.
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• Isomeria geométrica, ou cis-trans: ocorre
em compostos desde que sejam observadas
as seguintes condições:
Isômeros cis: os grupos de maior massa, sendo um
de cada carbono, estão do mesmo lado do
plano.Isômeros Trans: os grupos de maior massa,
sendo um de cada carbono, estão em lados opostos
do plano.
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• Isomeria óptica: ocorre em substâncias com
assimetria molecular. Em geral a assimetria
molecular está relacionada a presença de um ou
mais carbonos assimétricos (quirais).
– Enantiômeros: par de isômeros ópticos ativos.
– Levógiros: isômeros que giram o plano da luz
para a esquerda
– Dextrógiros: isômeros que gira o plano da luz
para a direita
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Reações Orgânicas
• Hidrogenação Catalítica: O gás hidrogênio, na
presença de catalisadores metálicos como Ni, Pt,
Pd, rompe a ligação Pi de alcenos, dienos e
alcinos, transformando-os em compostos com
menos insaturações, ou saturados.
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• Redução de aldeídos e cetonas: eles
também reagem com hidrogênio em
presença de catalisadores metálicos.
• Adição de X2:
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• Adição de HX: nessa reação verifica-se
experimentalmente que o Hidrogênio do HX
adiciona-se ao carbono mais hidrogenado
da dupla ligação (regra de Markownikoff).
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• Esterificação : trata-se da reação entre
ácido carboxílico e álcool para produzir
éster e água, como catalizador, um meio
ácido.
• Saponificação: é a hidrólise do éster em meio
básico.
A diferença entre detergente e sabão está na parte
polar, uma vez que os sabões são sais de ácidos
carboxílicos e os detergentes, sais de ácidos
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sulfônicos.
• Desidratação intramolecular: essa
reação obedece a regra de Saytzeff que
diz: ” O H é retirado, preferncialmente, do
carbono menos hidrogenado entre aqueles
que estão ligados ao carbono da
hidroxila”.
• Desidratação intermolecular:
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• Oxidação de álcoóis e aldeídos: Essas reações
ocorrem em presença de oxidantes como KMnO4 ou
K2Cr2O7, concentrado em meio ácido e quente.
Bioquímica
• Carboidratos: existem três tipos de carboidratos:
• Monossacarédeos
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• Dissacarídeos: a hidrólise da sacarose ocorre na
presença de sacarase, e produz frutose + glicose
• Polissacarídeos: é constituído de muitas unidades
de monossacarídeos.
• Amido: é um grupo de polissacarídeos
encontrado nos vegetais e funciona como
principal método de armazenar alimento em
sementes e tubérculos vegetais.
• Glicogênio: substância semelhante ao amido
sintetizada no corpo e age como espécie de
reserva de energia no corpo.
• Celulose: composto orgâncio mais abundante
na biosfera.
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• Proteínas: as proteínas são
macromoléculas biológicas constituídas
por aminoácidos, cuja fórmula é:
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• ácidos nucleícos: o ácido desoxirribonucléico
(DNA), ao sofrer hidrólise, produz ácido fosfórico,
Desoxirribose (Pentose), Adenina, Guanina,
Citosina e Timina. Já o ácido Ribonucléico ao sofrer
hidrólize, produz ácido fosfórico, Ribose (Pentose),
Adenina, Guanina, Citosina e Uracila.
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Aplicações no cotidiano
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Referências Bibliográficas:
• Lastro Editora Ltda
• Química: A ciência central
• http://br.youtube.com/watch?v=5ZokhiVmDVM.
• http://br.youtube.com/watch?v=z1R_YbwH
VJk.
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