Hidrocarbonetos 1- Nomenclatura A nomenclatura dos hidrocarbonetos, assim como a de todos os compostos orgânicos está baseada na utilização de prefixos, infixos e sufixos. O prefixo indica o número de carbonos existente na cadeia: 1 C - MET 5 C - PENT 9 C - NON 2 C - ET 6 C - HEX 10 C - DEC 3 C - PROP 7 C - HEPT 11 C - UNDEC 4 C- BUT 8 C - OCT 12 C - DODEC O infixo está relacionado com a saturação do composto e o sufixo designa a subfunção do hidrocarboneto (alcano, alceno, alcadieno, alcino, alcenino etc.): A cadeia não contém insaturações –prefixo +ANO 3- A cadeia principal Um hidrocarboneto é nomeado de acordo com sua cadeia principal. A escolha da cadeia principal segue, em ordem de prioridade, as seguintes exigências: Deve conter o maior número de insaturações Deve ter a maior sequência de carbonos possível Deve apresentar o maior número de radicais e os menos complexos possíveis A cadeia contém uma dupla - prefixo + ENO A cadeia contém uma tripla - prefixo + INO A cadeia contém uma duas duplas - prefixo + ADIENO A cadeia contém uma dupla e uma tripla - prefixo + ENINO por átomos. 2- Radicais livres Os átomos de carbono restantes são considerados como radicais. A numeração da cadeia começa preferencialmente da extremidade mais próxima da insaturação, se houver. Caso contrário inicia-se da extremidade mais próxima do carbono que contém mais radicais, dando preferência aos menos complexos. Veja o exemplo abaixo: Imagine uma ligação covalente entre carbono e hidrogênio. Se houver uma ruptura homolítica dessa ligação, teremos a formação de um radical livre: Os radicais são nomeados usando-se o prefixo do número de carbonos seguido do sufixo IL (a) (o). Abaixo estão representados os principais radicais livres derivados dos hidrocarbonetos. Correção: pela nomeclatura atual os radicais devem ficar em ordem alfabética, por isso, o nome da substância a cima deveria ser 3,7-dietil, 7isopropil, 2,3,6-trimetil non-4-eno. Hidrocarbonetos É fundamental localizar a insaturação na cadeia, numerando-a no final do nome. Veja que no exemplo acima, a dupla ligação está na quarta posição. Os radicais são colocados em ordem de complexidade ou em ordem alfabética, no caso de igual complexidade. Se o composto tiver cadeia fechada e esta contiver maior número de carbonos que a maior ramificação dá-se preferência a ela como principal e as ramificações são consideradas radicais. Daí acrescenta-se o termo CICLO antes do prefixo: OBS: é comum também a denominação n-alcano para os alcanos cadeias normais, para diferenciálos dos isômeros de cadeia ramificada. Ex: n-propano. ALCENOS ou OLEFINAS 1- Nomenclatura e exemplos Nomenclatura oficial IUPAC: prefixo + eno + posição da dupla ligação Alguns exemplos importantes: Correção: pela nomeclatura atual os radicais devem ficar em ordem alfabética, por isso, o nome da substância a cima deveria ser 3-etil 1-metil ciclohexano. 1- Nomenclatura e exemplos Nomenclatura oficial IUPAC: 4- Subfunções Os hidrocarbonetos são divididos em várias classes ou subfunções, baseadas na saturação ou insaturação do composto, o que lhes confere propriedades físico-químicas muito diferentes. São as principais classes de hidrocarbonetos: prefixo + ino + posição da tripla ligação Alguns exemplos importantes: Nomenclatura e exemplos ALCANOS ou PARAFINAS 1- Nomenclatura e exemplos Nomenclatura oficial IUPAC: ALCINOS prefixo + ano Alguns exemplos importantes: Nomenclatura oficial IUPAC: ciclo + prefixo + sufixo + o Alguns exemplos importantes: Hidrocarbonetos HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Obs: para os derivados do naftaleno: 1- Nomenclatura e exemplos A nomenclatura dos hidrocarbonetos não segue uma norma fixa e vários destes compostos possuem nomes próprios. No entanto, a maioria deles é nomeado de acordo com os mesmos termos usados nas demais nomenclaturas: radicais, prefixos, infixos e sufixos. Grande parte destes compostos tem como cadeia principal o benzeno. Alguns exemplos importantes: As posições 1,4,5 e 8 são chamadas de alfa As posições 2,3,6 e 7 são chamadas de beta. Questões: 1- USF-SP Assinale, dentre os hidrocarbonetos abaixo, dois que sejam alcenos: a) CH4 E C5H10 b) C2H4 E C2H6 c) C2H4 E C3H6 d) C5H10 E C5H12 e) C6H6 E C3H8 2- UFF – 1999 Dê a fórmula estrutural dos seguintes compostos: Nomenclatura dos Hidrocarbonetos Aromáticos: I. A nomenclatura IUPAC considera os hidrocarbonetos aromáticos como derivados do benzeno; II. Quando o anel benzênico possui mais de uma ramificação, a numeração da cadeia se inicia a partir da ramificação mais simples e segue-se o sentido horário ou anti-horário, de maneira a se respeitar à regra dos menores números; III. Quando o anel benzênico possuir duas ramificações, iguais ou diferentes, pode-se usar a nomenclatura orto, meta, para, ao invés de numerar o anel benzênico. A posição 1,2 passa a ser indicada por orto ou simplesmente por "o", a posição 1,3 passa a ser indicada por meta ou simplesmente por "m" e finalmente a posição 1,4 passa a ser indicada por para ou simplesmente por "p". IV. As ramificações devem ser citadas em ordem alfabética; A. Hidrocarboneto alifático, saturado, com cinco átomos de carbono que apresenta na sua nomenclatura o prefixo "iso". B. Hidrocarboneto alifático, insaturado, com quatro átomos de carbono que apresenta isomeria geométrica. C. Hidrocarboneto alifático, insaturado, com cinco átomos de carbono que é um alcino verdadeiro. D. Hidrocarboneto cíclico, saturado, com cinco átomos de carbono. Hidrocarbonetos 3- PUC-RIO - 2002 Um grupo de compostos, denominado ácidos graxos, constitui a mais importante fonte de energia na dieta do Homem. Um exemplo destes é o ácido linoleico, presente no leite humano. A sua fórmula estrutural simplificada é: CH3(CH2)4(CH) 2CH2(CH)2(CH2 )7COOH Sua cadeia carbônica é classificada como: a) Aberta, normal, saturada e homogênea. b) Aberta, normal, insaturada e heterogênea. c) Aberta, ramificada, insaturada e heterogênea. d) Aberta, ramificada, saturada e homogênea. e) Aberta, normal, insaturada e homogênea. 4- UERJ – 2000 Hidrocarbonetos de fórmula geral CnH2n podem ser diferenciados pelo teste de Bayer. Tal teste consiste na reação desses hidrocarbonetos com solução neutra diluída de permanganato de potássio – KMnO4 – que possui coloração violeta. Só haverá descoramento da solução se o hidrocarboneto for insaturado. Considere hidrocarbonetos contendo 5 átomos de carbono, que se enquadrem na fórmula geral CnH2n . a) Indique a fórmula estrutural de um hidrocarboneto com cadeia normal que reage positivamente ao teste de Bayer e justifique sua resposta. b) Dentre os hidrocarbonetos que não reagem ao teste, um apresenta isomeria geométrica e outro possui apenas carbonos secundários. Cite seus nomes oficiais. 5 – UERJ- 2003/1 A análise qualitativa de uma substância orgânica desconhecida revelou a presença de carbono, oxigênio e hidrogênio. Podemos afirmar que essa substância não pertence à função denominada: a) éster b) fenol c) hidrocarboneto d) ácido carboxílico 6 - PUC – 2004 alternativa incorreta: Assinale a a) O cis-but-2-eno e o trans-but-2-eno não são isômeros. b) O fenol é um composto que possui maior acidez que o etanol. c) Os átomos de carbono do eteno possuem hibridação sp2. d) O antraceno (C14H10) é um hidrocarboneto aromático com 3 anéis benzênicos condensados. e) O buta-1,2-dieno apresenta carbonos com hibridação sp, sp2 e sp3, duas ligações e nove ligações 7 – UFF- 2007/1 (reduzida) O grafite(desenho) é uma imagem urbana que define e marca a cidade em sua epiderme com novas tatuagens contemporâneas. O material utilizado na confecção do grafite é constituído por solventes, que são derivados do petróleo e apresentam várias substâncias aromáticas extremamente tóxicas. Uma forma de reduzir a toxicidade desses solventes é por meio da conversão dos hidrocarbonetos aromáticos em sistemas totalmente saturados, pela reação com o hidrogênio, alta pressão e catalisador. Dentre os aromáticos responsáveis pela toxicidade, pode-se destacar o benzeno, o tolueno e os xilenos que são totalmente hidrogenados nas condições reacionais. Assinale a opção que apresenta, respectivamente, as fórmulas moleculares dos produtos formados a partir da redução total das espécies acima