SINOPSE DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS ALCANOS- 2ª Aula 1 1- Os Alcanos As principais fontes de alcanos são o gás natural e o petróleo. 2 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Existe um grande nº de hidrocarbonetos com fórmula CnH2n+2. Estes compostos são chamados alcanos ou parafinas; Metano (CH4),é o mais simples deles. 3 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Hidrocarbonetos: São compostos cujas moléculas contém apenas átomos de carbono e hidrogênio. 4 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Metano (CH4) e Etano (C2H6), são hidrocarbonetos. Eles também pertencem a um subgrupo de hidrocarbonetos conhecidos como Alcanos. 5 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Pelo aumento de n, obteremos as fórmulas de uma família de compostos (“série homóloga”). 6 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os quatro primeiros termos da série são: H H C H H Metano 7 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os quatro primeiros termos da série são: H H H C C H H H Etano 8 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os quatro primeiros termos da série são: H H H H C C C H H H H Propano 9 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os quatro primeiros termos da série são: H H H H H C C C C H H H H H Butano 10 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os 04 compostos são todos gasosos à temperatura ambiente. Os homólogos (mesma função química) de maior peso molecular (pentano, heptano, octano...)- são líquidos. 11 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Quadro 1: Os hidrocarbonetos normais 12 Quadro 1- Hidrocarbon. normais Nº de Carbonos Fórmula Nome 1 CH4 Metano 2 C2H6 Etano 3 C3H8 Propano 4 C4H10 Butano 5 C5H12 Pentano 6 C6H14 Hexano 7 C7H16 Heptano 8 C8H18 Octano 9 C9H20 Nonano 10 C10H22 Decano 11 C11H24 Undecano 12 C12H26 Dodecano 20 C20H42 Eicosano 13 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) As ligações em todos alcanos são fundamentalmente as mesmas que em metano. 14 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os átomos são ligados por pares de elétrons orbitais híbridos sp³ dos átomos de carbono; E orbitais 1s dos átomos de hidrogênio. 15 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Cada carbono tem seus substituintes (átomos ou grupos de átomos a ele ligados); Dispostos em um arranjo tetraédrico. 16 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Não há, em princípio, limites para o nº de átomos de carbono que podem ser ligados em uma cadeia de hidrocarbonetos. 17 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Atualmente conhecemos hidrocarbonetos lineares de mais de cem átomos de carbono; Fenômeno conhecido como isomeria. 18 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Isômeros: 02 compostos diferentes, com mesma fórmula molecular. Exemplo: n- Butano (C4H10) e Isobutano (C4H10). 19 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) H H H H H H H H C C C C H H C C C H H H H H n- Butano H H H C H Isobutano H 20 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Um composto tem seus átomos de carbono colocados em uma cadeia linear é sempre chamado normal (n-). 21 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Quando há uma segundo carbono, chamado iso. substituição no o composto é 22 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Nomenclatura sistemática foi adotada pela IUPAC (Tradução: União Internacional de Química Pura e Aplicada); Nessa nomenclatura, a cadeia mais longa que se pode encontrar na molécula determina sua nomenclatura. 23 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) O hidrocarboneto linear de mesmo nº de carbonos (composto principal), fornece a base para a nomenclatura do composto. 24 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Os átomos dessa cadeia (cadeia principal) são numerados em sequência de um extremo ao outro; De maneira tal que os substituintes na cadeia recebam os menores nºs possíveis. 25 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Quando uma porção de um hidrocarboneto é considerada como substituinte da cadeia principal; É chamada um grupo alquila e o nome geral do composto é alquil- alcano. 26 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Para obter- se o nome de um grupo alquila substitui- se o sufixo – ano do alcano por ila. Assim, CH3CH3 é etano e CH3CH2- é etila. 27 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Quadro 2: Grupos alquila comuns (R -) e fragmentos relacionados. 28 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Nome do composto segundo o sistema IUPAC: CH3CHCH2CH2CH3 CH3 2- Metil- pentano 29 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) A cadeia linear mais longa contém cinco átomos de carbono, logo o composto será um alquil- pentano. 30 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) O grupamento alquila é um grupamento metila e deve- se numerar a cadeia principal em sequência; De modo a dar átomo de carbono ao qual se liga grupamentos metila o menor possível. 31 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Numerar a cadeia em sequência da esquerda para direita (grupamento metila no carbono 2). O nome do composto é: 2- metilpentano. 32 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Deve ficar bem claro que a cadeia principal, correspondendo ao composto principal; É a cadeia mais longa possível, mesmo que na representação gráfica não esteja numa linha reta. 33 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Regras para hidrocarbonetos: nomenclatura de Regra 1: Ache a cadeia de carbonos mais longa. 34 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Regra 2: Identifique os grupamentos alquila ligados à cadeia principal. 35 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Regra 3: Nomeie cada um destes grupamentos e coloque- os em ordem alfabética (sem levar em consideração os prefixos designativos de quantidade ou prefixo t-, s-, n-) diante do nome do hidrocarboneto principal. 36 1.1- Estrutura e Nomenclatura (Alcanos) Regra 4: Numere o composto principal de tal maneira que os substituintes recebam os menores números possíveis. 37