QUÍMICA DA VIDA: QUÍMICA ORGÂNICA E BIOLÓGICA

Lucas Frederico Jardim (15773)Thiago Pereira Silva (15786)

Prof. Élcio R. BarrakÉlcio R. Barrak 1/28

Introdução

• 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, numerá-la (quando necessário) e observar a seqüência abaixo:

citar a posição do radical (quando necessário) ;Escrever o nome do radicalEscrever o nome do prefixo seguido do infixoCitar posição do grupo funcional (quando necessárioEscrever o nome do sufixo que identifica a função

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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 sulfônicos.

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• 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_YbwHVJk.

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