FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ORGÂNICA 1º ANO (2006-2007) AGRONOMIA Prof. responsável: Alfredo Cravador SUMÁRIOS Teórica 1ª aula 7 de Novembro 2006 (3 h) Apresentação. Bibliografia. Observações gerais. Endereço na NET. Introdução à Química Orgânica. Estrutura electrónica dos átomos. A ligação química covalente. Valências múltiplas. Hibridação das orbitais. Exemplos. Estrutura do C sp3. Exemplo da molécula do metano. 2ª aula 9 de Novembro 2006 (3 h) As ligações múltiplas. A estrutura do C sp2. Exemplo do etileno. A estrutura do C sp. Exemplo do acetileno. Pares de electrões não compartilhados (não ligantes). Hibridações de orbitais do N e do O. Estrutura de NH3 e de H2O. Regra do octeto. Exemplo: reacção ácido de Lewis + base de Lewis. Polaridade das ligações. Modos de representação das ligações e das moléculas orgânicas. Representações no espaço. Exemplo do etano e das configurações eclipsada e alternada. Constituição das moléculas orgânicas. Influência estrutural nas ligações orgânicas. 3ª aula 11 de Novembro 2006 (3 h) Representações no espaço (continuação). Conformações do n-butano, do ciclohexano e do ciclohexano substituído. Conceito da interacção estérica. Constituição das moléculas orgânicas. Séries homólogas. Funções monovalentes, bivalentes, trivalentes. Nomenclatura. Isomeria: isomeria constitucional, isomeria funcional, isomeria geométrica. Exemplos de alcenos substituídos (configurações E e Z). Esteroisomeria. Exemplos de cicloalcanos substituídos trans e cis. 4ª aula 14 de Novembro 2006 (4 h) Isomeria óptica. Substâncias quirais. Poder rotatório. Configuração absoluta. Enantiómeros e diastereoisómeros. Assimetria de torsão. Influência estrutural nas ligações orgânicas. Efeitos electrónicos (indutivos e electrómeros) e efeitos estéricos. A reacção orgânica: aspecto balanço, aspecto mecanístico (iónico, radicalar, reagentes nucleófilos e reagentres electrófilos), aspecto cinético (reacções monomoleculares, bimoleculares…). Reacções de Substituição Nucleófila (SN1 e SN2). 5ª aula 21 de Novembro 2006 (3 h) Alcanos. Propriedades físicas. Propriedades químicas. Reacções. Oxidação. Cracking. Reforming (índice de octanas). Halogenação (reacções radicalares). Alcenos. Propriedades físicas. Exemplos de produtos naturais com estrutura de alcenos: etileno; terpenos; retanial, isómeros geométricos e relação com propriedades físicas ou fisiológicas. Reacções dos alcenos. Reacções de adição catalítica: hidrogenação catalítica. Reacções de adição electrófila: hidratação; reacções de hidro-halogenação Discussão do resultado das adições em função da simetria ou assimetria do alceno e do reagente. Regras de Markovnikov. Orientação da adição em função dos substituintes na ligação dupla. Reacções de polimerização. 6ª aula 30 de Novembro 2006 (4 h) Alcenos (conti.). Reacções de adição electrófila: halogenação - discussão do mecanismo, estereoespecificidade e regioespecificidade; reacção com halogénio na H2O - formação de halidrinas. Oxidações suaves (hidroxilações): OsO4, KMnO4 – formação de dióis, estereoequímica destas reacções; oxidação com ozono (O3). Alcinos: propriedades químicas. Reacções de adição: de ácido, de halogénio, de água (tautomerismo ceto-enol). Mecanismo. Carbocatião vinílico. Hidrogenação. Oxidação. Reacções ligadas ao carácter ácido. Resolução de exercícios. Prática 1ª aula 11 de Novembro 2006 Destilação simples e destilação fraccionada 2ª aula 16 de Novembro 2006 Extracção com solventes 3ª aula 24 de Novembro 2006 Extracção com solventes (fim) 4ª aula 25 de Novembro 2006 Recristalização 5ª aula 29 de Novembro 2006 Cromatografia 6ª aula 5 de Dezembro 2006 Hidrocarbonetos saturados e hidrocarbonetos insaturados. 7ª aula 7 de Dezembro Preparação do 2-cloro-2-metilpropano (cloreto de tert-butilo). 8ª aula 9 de Dezembro Avaliação sobre a matéria de Práticas Laboratoriais. Tutoriais 1ª aula 5 de Dezembro 2006 Resolução de exercícios e de dúvidas sobre matéria teórica. 2ª aula 7 de Dezembro 2006 Resolução de exercícios e de dúvidas sobre matéria teórica. 3ª aula 9 de Dezembro 2006 Resolução de exercícios e de dúvidas sobre a matéria de Práticas Laboratoriais. Avaliações 1ª avaliação teórica 13 de Dezembro 2006 Avaliação sobre a matéria teórica ministrada.