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1 1 CLÍNICA DA QUÍMICA 1 CLÍNICA DA QUÍMICA 1 CLÍNICA DA QUÍMICA 1 CLÍNICA DA QUÍMICA 1 APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA. PARTE I PROF.: Paulão A química orgânica é a química das tintas, corantes, remédios, vestuário, combustível, produtos alimentícios etc, e cientificamente é definida como a parte da química que estuda os compostos de carbono. No entanto existem os compostos chamados de transição, constituídos de carbono, que são considerados compostos inorgânicos, por apresentarem propriedades semelhantes aos compostos inorgânicos, tais como: CaCO 3 , NaHCO 3 , NaCN, NH 4 CNO, CO 2 , CO. Os átomos de carbono têm a propriedade de se unir formando estruturas denominadas de cadeias carbônicas, por isso são conhecidos mais de quatro milhões de compostos orgânicos diferentes, no entanto estes compostos são formados por poucos elementos, os quais são denominados de elementos organógenos. São eles: C, H, O, N, S e P, que em geral fazem parte da cadeia carbônica, podendo assumir a função de um heteroátomo, e F, Cl, Br e I como elementos que fazem parte das moléculas, por serem monovalentes. As leis que regem a química orgânica são as mesmas para a química inorgânica. I - O ÁTOMO DE CARBONO (postulados de Kekulé): 1 - O átomo de carbono é tetravalente. | C=C= CΞ 2 - As quatro valências do carbono são iguais entre si. CH H C H H C C H H Como só existe uma fórmula com o composto CH 3 Cl, isto é, uma só nomenclatura as duas representações são iguais. 3 - Propriedades do encadeamento. Os átomos de carbono podem ligar-se entre si formando cadeias. Isto explica o fato de existirem mais de quatro milhões de compostos. Por esse motivo, apesar da diversidade de elementos nos compostos inorgânicos (CaC2 , Ca(NO 3 ) 2 , FeS, H 2 O, etc..), ainda assim o número de compostos orgânicos é bem maior. II - TIPOS DE CARBONO: Numa cadeia carbônica, cada carbono é classificado de acordo com o número de outro átomo de carbono a ele ligados. Assim temos: Tipo de Carbono Definição Primário ligado a no máximo a 1 outro átomo de carbono Secundário ligado diretamente a 2 outros átomos de carbonos Terciário ligado diretamente a 3 outros átomos de carbonos Quaternário ligado diretamente a 4 outros átomos de carbonos

quimica orgânica parte I

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CLÍNICA DA QUÍMICA 1CLÍNICA DA QUÍMICA 1CLÍNICA DA QUÍMICA 1CLÍNICA DA QUÍMICA 1 APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA.

PARTE I

PROF.: Paulão A química orgânica é a química das tintas, corantes, remédios, vestuário, combustível, produtos alimentícios etc, e cientificamente é definida como a parte da química que estuda os compostos de carbono. No entanto existem os compostos chamados de transição, constituídos de carbono, que são considerados compostos inorgânicos, por apresentarem propriedades semelhantes aos compostos inorgânicos, tais como: CaCO3, NaHCO3, NaCN, NH4CNO, CO2, CO. Os átomos de carbono têm a propriedade de se unir formando estruturas denominadas de cadeias carbônicas, por isso são conhecidos mais de quatro milhões de compostos orgânicos diferentes, no entanto estes compostos são formados por poucos elementos, os quais são denominados de elementos organógenos. São eles: C, H, O, N, S e P, que em geral fazem parte da cadeia carbônica, podendo assumir a função de um heteroátomo, e F, Cl, Br e I como elementos que fazem parte das moléculas, por serem monovalentes. As leis que regem a química orgânica são as mesmas para a química inorgânica. I - O ÁTOMO DE CARBONO (postulados de Kekulé): 1 - O átomo de carbono é tetravalente. | ―C― =C= CΞ 2 - As quatro valências do carbono são iguais entre si. Cℓ H H C H H C Cℓ H H Como só existe uma fórmula com o composto CH3Cl, isto é, uma só nomenclatura as duas representações são iguais. 3 - Propriedades do encadeamento. Os átomos de carbono podem ligar-se entre si formando cadeias. Isto explica o fato de existirem mais de quatro milhões de compostos. Por esse motivo, apesar da diversidade de elementos nos compostos inorgânicos (CaCℓ2, Ca(NO3)2, FeS, H2O, etc..), ainda assim o número de compostos orgânicos é bem maior. II - TIPOS DE CARBONO: Numa cadeia carbônica, cada carbono é classificado de acordo com o número de outro átomo de carbono a ele ligados. Assim temos:

Tipo de Carbono Definição Primário ligado a no máximo a 1 outro átomo de carbono Secundário ligado diretamente a 2 outros átomos de carbonos Terciário ligado diretamente a 3 outros átomos de carbonos Quaternário ligado diretamente a 4 outros átomos de carbonos

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LISTA DE EXERCÍCIOS:

APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA. Prof. Paulo Macedo

PARTE I 1-Quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários há no composto abaixo? CH3—CH2—CH—CH2—N—CH—CH2—CH3

| | | CH2 H CH3

| H3C—C—CH3

| CH3 2-A respeito da química orgânica é correto afirmar que: 01-Os compostos orgânicos somente podem ser sintetizados pelos organismos vivos, daí a qualificação de orgânicos. 02-Os compostos orgânicos são compostos de carbono, embora algumas substâncias que contém este elemento sejam estudadas também entre os compostos inorgânicos (CO2, HCN etc.). 04-A existência de um grande número de compostos de carbono está relacionada com a capacidade do átomo de carbono de formar cadeias, associada a sua tetravalência. 08-Nos compostos de carbono o tipo de ligação mais freqüente é a covalente. 16-Os compostos orgânicos são regidos por leis e princípios próprios não aplicáveis aos compostos inorgânicos. 20- A teoria da força vital foi proposta pelo químico Berzelius, que em 1807 usou pela primeira vez a expressão “Química Orgânica”. 32- O experimento de Wöhler, que transformou cianato de amônio em uréia, representada pela equação: NH2 NH4

+CNO- ∆ O = C deu o início a queda da “Teoria da Força Vital” NH2 Dê como resposta a soma dos numeros associados às afirmações corretas. 3-Completar as ligações que faltam com átomos de hidrogênio. 1) C≡C—C=C—C=O | O—C 2) C=C—C—C=O | | O N

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III - CLASSIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS. Existem basicamente 2 tipos principais de cadeias carbônicas:Cadeia aberta, Acíclica ou Alifática ou Cadeia fechada ou Cíclica. A – Cadeia aberta, acíclica ou alifática. São aquelas que os átomos de carbono não formam ciclo ou anel, podendo ser ainda: a) Normal, reta ou linear. Exemplo: H3C—CH2—CH2—CH2—CH3

Cadeia normal(saturada) a2) Ramificada. Exemplo: H3C—CH2—CH2—N—CH3 ; H3C—CH—CH3

| | CH3 CH3

As duas cadeias são ramificadas(saturada) OBS: Não existe ramificação na extremidade da cadeia. Exemplo: H3C—CH2—CH2 | CH3 a3)Saturada. Os átomos de carbono só possuem ligações simples entre si. Exemplo: CH3—CH2—CH3

a4)Insaturada. Existe, pelo menos uma dupla ou uma tripla ligação entre átomos de carbono. Exemplo: CH3—CH=CH3 a5) Homogênea. Não apresenta heteroátomo, isto é, átomo diferente de carbono entre átomos de carbono. Exemplo: CH3—CH2—CH3

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a6) Heterogênea. Apresenta heteroátomo. Exemplo: CH3—O—CH2—CH3

B – Cadeia fechada ou cíclica. São as cadeias em que os átomos de carbono formam ciclo ou anel. Podem ser de dois tipos: Não-aromáticas ou alicíclicas (não possuem anel aromático) e aromáticas (que possuem pelo menos um anel benzênico) Alicíclica Aromática {Anel benzeno(C6H6)} b1) Cadeias Cíclicas Alicíclicas ou Cicloalifáticas. São todas cadeias cíclicas que não apresentam o anel benzênico. Exemplo1: CH2 — CH2

CH2 —C=N—CH3

saturada, pois a dupla não está entre carbonos. Classificação: Cadeia Alicíclica, homocíclica, saturada, ramificada ou Mista, Alicíclica (fechada não-aromática), saturada, heterogênea. Exemplo 2: CH2 = N CH2 — C—CH—CH3 Classificação do exemplo2: Cadeia Alicíclica, heterocíclica, saturada, ramificada outra maneira de classificar é: Mista Alicíclica, saturada, heterogênea. . NOTA: As cadeias alicíclicas também podem ser classificadas com critérios semelhantes aos utilizados na cadeia aberta, (saturada, normal, ramificada homociclica, homogênea etc.) Alguns autores chamam de cadeia mista a cadeia fechada que possui ramificação, entretanto seguindo a linha dos vestibulares atuais, incluiremos estas cadeias mistas como cadeias formadas por uma parte aberta (ramificação) e outra fechada (cadeia principal).

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b2) Cadeia Cíclica Aromática. São cadeias carbônicas que possuem em sua estrutura o chamado anel ou núcleo benzênico. De acordo com o número de anéis, as cadeia podem ser classificadas em mononucleares( 1 anel) ou polinucleares (2 ou mais anéis). Polinucleares são classificadas em isoladas ou condensadas. Exemplo 1: CH2

Mononuclear Plolinucleares condensada Polinucleares isolada Exemplo2: O indol, usado na industria de perfumes, possui a seguinte fórmula: | N Com base nesta informação classifique sua cadeia. Classificação: Cadeia cíclica aromática, insaturada, ramificada heterogênea ou Mista aromática, insaturada, heterogênea. Para generaliza a idéia de aromaticidade, existe a Regra de Hückel que diz: Tem caráter aromático todos os compostos cíclicos, de anéis planos, contendo 4n + 2 elétrons π, onde n é um número inteiro, esses compostos se forem aromáticos sofrerão o fenomeno da ressonância. Exemplo 1 : 4n + 2 = 6 => n=1 logo é aromático Exemplo 2: 4n + 2 = 4 => n = 0,5 não é aromático

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EXERCÍCIOS: Prof. Paulo Macedo 1-Classifique as cadeias carbônicas segundo os critérios: normal, ramificada, saturada, insaturada, homogênea e heterogenia 2-Classifique as cadeias carbônicas dos seguintes compostos:

3-Para o composto orgânico representado pela sua fórmula estrutural a seguir: Identifique o grupo funcional ligado ao carbono secundário. 4-Na fórmula H2C......X......CH-CH2-C......Y......N, X e Y representam, respectivamente, ligações: a) simples e dupla b) dupla e dupla

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c) tripla e simples d) dupla e tripla 5-A nicotina, substância altamente tóxica, ocorre na porcentagem média de 5%, em peso nas folhas secas de Nicotiana tabacum. a) Quantos gramas de nicotina se obtem a partir de 1,8Kg de folha secas de Nicotiana tabacum? b) Escreva a fórmula molecular da nicotina, cuja fórmula estrutural aparece ao lado: 6-Na fórmula, são carbonos: 6CH3

1 2 3 4 | 5 CH3—CH—CH2—C—CH3

| | 7CH3 8CH3

Primários secundários terciários quaternários a) 1.5.6.7.8 3 2 4 b) 1.5.7.8 3.6 2 2 c) 1.5 2.3 6.7.8 4 d) 1.5.6 3.7.8 2 5 7-O composto de fórmula: Apresenta quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários respectivamente? a) 5,5,2 e 1 b) 5;4;3 e1 c) 7,4,1 e 1 d) 6,4,1 e 2 8-Na Copa do Mundo, uma das substâncias responsáveis pela eliminação de Maradona foi a efedrina.

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Qual a fórmula molecular dessa substância? 9- A cafeína, um estimulante bastante comum no café, chá, guaraná etc, tem a seguinte fórmula estrutural: Podermos afirmar corretamente que a fórmula molecular da cafeína é: 10-O ácido adipico de fórmula: empregado na fabricação do náilon, apresenta cadeia carbônica: a) saturada, aberta, homogênea e normal. b) saturada, aberta, heterogênea e normal. c) insaturada, aberta, homogênea e normal. d) insaturada, fechada, homogêne e alicíclica 11-Observe a fórmula: As quantidades totais de carbono primário, secundário e terciário são, respectivamente: a) 5,2 e 2 c) 3,3 e 2 b) 3,2 e 2 d) 5, 1 e 3

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12-As substâncias de fórmula CH3—CH2—CH2—OH e CH3—O—CH2—CH3 têm diferentes: a) Fórmulas moleculares. b) Fórmula mínima. c) Composição centesimal. d) Massa molares. e) Cadeia carbônica. 13-Como se classifica a cadeia carbônica abaixo? H3C—CH—CH2—CH—CH3

| | CH3 CH3

a) Acíclica ,normal, heterogênea e saturada. b) Acíclica, ramificada, homogênea e saturada. c) Cíclica, ramificada, homogênea e saturada. d) Aberta, ramificada, homogênea e insaturada. 14- Na cadeia do composto anterior podemos dizer que existem: a) Dois carbonos secundários. b) Dois carbonos quaternários. c) Dois carbonos terciários. d) Sete carbonos primários. 15-Uma cadeia carbônica alifática, homogênea, saturada, apresenta um átomo de carbono secundário, dois átomos de carbono quaternário e um átomo de carbono terciário. Essa cadeia apresenta quantos átomos de carbono? a) 8 átomos c) 10 átomos b) 9 átomos d) 11 átomos 16-Quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários há no composto abaixo: CH3—CH2—CH—CH2—N—CH—CH2—CH3

| | | CH2 H CH3

| H3C—C—CH3

| CH3 17-quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários existem no composto abaixo:

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18-Construa uma cadeia carbônica acíclica, insaturada com 6 átomos de carbonos na cadeia principal, heterogenia e ramificada. Quantos átomos de hidrogênio possui esta cadeia? 19- Um dos principais componentes da gasolina, o isoctano, que possui uma molécula com a seguinte fórmula estrutural: H | H H—C—H H H H | | | | | H-----C---------C---------C---------C---------C-------H | | | | | H H—C—H H H H—C—H | | H H Baseando-se nessas informações: a) Dê uma fórmula estrutural simplificada bond line. b) Classifique a cadeia carbônica. c) Dê a fórmula molecular da substância. 20-Nos itens a seguir, dê a fórmula simplificada que mostra o esqueleto (bond line) da molécula. Exemplo: H3C—CH2—CH3 => a) H3C—CH—CH2—CH—CH3

| | CH3 CH3

b) H3C—HC==CH—CH3 c) H3C—S—CH2—CH2—OH 21- Classifique a cadeia carbônica e dê a fórmula molecular: a) H3C—CH==CH2

b) H3C—CH2—CH2—C=O | H CH3

c)

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d) H CH2 | e) H2C CH—O—C –CH3

| | | H2C CH2 H 22-Quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários existem nos compostos do exercício anterior. Dê a formula molecular e eletrônica de cada um deles. 23-Nos itens a seguir, dê a fórmula estrutural plana com o símbolo dos elementos químicos. Exemplo: NH2 => H3C—CH=CH—NH2

a) OH b) O | | c) 24- Qual a fórmula molecular do composto abaixo: || SH O 25- Qual dos compostos seguintes apresenta cadeia carbônica saturada, homogênea e somente com carbono secundários?

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CLÍNICA DA QUÍMICA 2

PARTE I I PROF.: Paulão

NOMENCLATURA – HIDROCARBONETOS. A nomenclatura da IUPAC (Union of pure and Applied Chemistry, isto é união Internacional

de Química Pura e Aplicada), é considerada como sendo a nomenclatura oficial, mas ainda persistem, até hoje outros tipos de nomenclatura, como veremos. Uma substância orgânica de cadeia normal tem sua nomenclatura construída a partir de três artes: Prefixo+saturação+sufixo. Os prefixos são extraídos do nome grego ou latino. 1 C – MET 6 C – HEX 11 C – UNDEC 2 C – ET 7 C – HEPT 12 C – DODEC 3 C – PROP 8 C – OCT 20 C – EICOS 4 C – BUT 9 C – NON 30 C – TRICONT 5 C - PENT 10 C – DEC 4O C –TETRACONT OBS: Para estudos do segundo grau e suficiente utilPara estudos do segundo grau e suficiente utilPara estudos do segundo grau e suficiente utilPara estudos do segundo grau e suficiente utilizarmos os prefixos para 10 carbonos.izarmos os prefixos para 10 carbonos.izarmos os prefixos para 10 carbonos.izarmos os prefixos para 10 carbonos. A saturação é definida de acordo com o tipo de ligação entre carbonos. AN = SATURADA EN = DUPLA LIGAÇÃO IN = UMA TRIPLA LIGAÇÃO DIEN = DUAS DUPLAS TRIEN = TRÊS DUPLAS DIN = DUAS TRIPLAS TRIIN = TRÊS TIPLAS. ENIN = UMA DUPLA E UMA TRIPLA A nomenclatura e as estruturas passarão a ser parte do seu vocabulário químico gradualmente. 1-HIDROCARBONETOS: São todos os compostos formados unicamente por carbono e hidrogênio e estão divididos em varias subclasses, sendo as mais importantes: alcanos, alcenos, alcadienos, alcinos, ciclanos, ciclenos e aromáticos. a) ALCANOS: São os hidrocarbonetos que apresentam cadeia aberta e saturada, de fórmula geral: CnH2n+2. Segundo a IUPAC, o sufixo para os hidrocarbonetos é O. São chamados também de parafinas, que significa pouco reativo. Exemplo 1: H | CH4

ou H—C—H . nomenclatura( met + an + O = metano) | H 1 C terminação para hidrocarboneto

Só ligações simples

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Exemplo 2: H H H H | | | | H—C—C—C—C—H. nomenclatura ( but + an + O = butano) | | | | H H H H 4C sufixo de hidrocarbonetos ligações simples entre carbono.

OBS: Para fins didáticos utilizaremos a terminação ano para todo hidrocarboneto alcano , eno para todo alceno e ino para todo Alcino. Exemplo: CH3—CH2—CH3 => propano CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 => pentano b) ALCENOS: São hidrocarbonetos que apresentam cadeia aberta e insaturada, com uma única dupla ligação, de fórmula geral: CnH2n. Também são chamados de hidrocarbonetos etilênicos ou olefinas. Exemplo: CH2=CH—CH3 => propeno CH2=CH2 => eteno ou etileno c) ALCINOS: São hidrocarbonetos que apresentam cadeia aberta e insaturada, com uma única tripla ligação, de fórmula geral CnH2n-2. Exemplo: HC≡CH => etino ou acetileno HC≡C—CH3 => propino HC≡C—CH2—CH3 => 1-butino ou but- 1- ino (2º Iupac 1993) d) ALCADIENOS OU DIENOS: São hidrocarbonetos alifáticos insaturados por duas duplas ligações. Exemplo: H2C=C=CH—CH3 => 1,2-butadieno ou buta-1,2-dieno (Iupac 1993) Duas duplas ligações. RADICAIS: São átomos ou grupos de átomos, eletricamente neutros que apresentam pelo menos um elétron não-compartilhado (valência livre), os principais radicais orgânicos podem ser obtidos a partir dos hidrocarbonetos, pela retirada(substituição) do H da molécula. A nomenclatura fica: Prefixo + il ou ila. Exemplo: CH4=> Metano�CH3~ => Metil ou Metila Valência livre gerada pela retirada de um H. CH3—CH3 => Etano � CH3—CH2 ~ => Etil ou etila Valência livre Assim temos: propil ou n- propil� CH3—CH2—CH2 ~ isopropil � CH3—CH~ | CH3

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butil ou n- butil� CH3—CH2—CH2—CH2~ sec-bulil � CH3—CH2—CH~ | CH3

CH3

| T-butil� CH3—C~ | CH3

isobutil� CH3—CH—CH2~ | CH3

OBS: O prefixo iso é utilizado para identificar radicais que apresentam a seguinte estrutura geral: H3C—CH—(CH2~)n onde n = 0, 1, 2, 3, etc | CH3

pentil ou n- pentil � CH3—CH2—CH2—CH2—CH2~ vinil ou etenil � CH2=CH~ fenil � CH2~ benzil ou toluil � ~ ββββ - naftil� ~ αααα - naftil�

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OBS: A nomenclatura de um hidrocarboneto ramificado é feita numerando-se a cadeia principal (que possui maior número de átomos de carbono), a partir da extremidade mais próxima a ramificação. Assim a cadeia abaixo recebe o nome de 2-metil-pentano. Veja. 1 2 3 4 5

H3C—CH—CH2—CH2—CH3 Cadeia principal | CH3 Grupo substituinte(ramificação)

Se o hidrocarboneto for insaturado, a numeração será feita a partir da extremidade mais próxima a esta insaturação. Veja: 5 4 3 2 1

H3C—CH—CH2—CH=CH2

| CH3 Ramificação

Nomenclatura : 4-metil-1-penteno ou 4- metil- pent- 1- eno ( 2º Iupac ano 1993)

Se houver mais de dois radicais iguais, usamos os prefixos di, tri, tetra, para indicar suas quantidades, caso sejam diferentes devemos escrevê-los em ordem alfabética. 1 2 3 4 5 6 7

H3C—CH—CH—CH—CH2—CH2—CH3

| | | CH3 CH2 CH3

| CH3

Nomenclatura: 3-etil - 2,4-dimetil- heptano. Quando a cadeia possuir um grupo funcional, este terá prioridade, e a numeração deverá começar a partir da extremidade mais próxima a ele. 5 4 3 2 1

Exemplo: H3C—CH—CH2—CH—CH3

| | CH3 OH Nomenclatura: 4-metil-2-pentanol ou 4-metil-penta-2-ol ( 2º Iupac 1993)

OBS: Os radicais mais comuns em ordem alfabética, segundo a IUPAC, são: butil, sec-butil, t-butil, etil, isobutil, isopropil, metil, propil. Observe que esta notação não leva em consideração, a ordem alfabética, para os prefixos separados por hífem como também os prefixos di,tri, tetra, etc. OBS2: A nomenclatura para os ciclanos é semelhante aos alcanos, acrescida do preixo ciclo. Ex: ciclopropano, ciclopentano, etc. Da mesma forma a nomenclatura dos alcenos é semelhante a dos ciclo alcenos, acrescidas do prefixo ciclo.Ex: ciclohexeno, ciclopropeno,etc.

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EXERCÍCIOS:

APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA . Prof. Paulo Macedo PARTE II 1-Dê o nome oficial dos radicais abaixo: CH3—CH2~ ; CH3~ ; CH3—CH—CH3

a) Metil, etil, propil. b) Etil, metil e isopropil. c) Etil, metil e butil. d) Metil, propil e isopropil. 2-Classifique a cadeia carbônica em: acíclica, cíclica, normal, ramificada, saturada, insaturada, homogênea, heterogênea.

3-O gás utilizado em residências para cozinhar, é uma mistura de C4H10 e C3H8 . Qual as suas nomenclaturas oficiais, escritas nesta ordem? a) Butano e propano b) Propano e butano. c) Buteno e propeno d) Butano e propino 4-Qual a fórmula geral dos compostos orgânicos, alcanos? a) CnH2n-2

b) CnH2n+2

c) CnH2n

d) CnH2n-4

5-Qual a nomenclatura do composto abaixo? CH3—CH—CH2—CH2—CH=CH—CH3 CH3

a) 2-metil-5-hepteno. b) 2-metil-6-hepteno c) 6-metil-2-hepteno. d) 2-etil-5-hepteno.

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6-A união do radical etil com o isobutil da origem ao composto orgânico de nomenclatura oficial: a) 2-metil-pentano. c) 2-etil-butano b) hexano d) 3-etil propano. 7- A união dos radicais séc-butil e isopropil originam um composto orgânico denominado hidrocarboneto. Dê o nome oficial deste composto, sua fórmula estrutural e fórmula molecular. 8-Dê o nome do composto abaixo conforme a nomenclatura da IUPAC. 9-Quantos carbonos primários, secundários, terciários e quaternários há no composto abaixo: 10-Dar nome oficial aos seguintes compostos: a) CH3—CH=CH—CH=CH2 b) c) 11-Escreva as fórmulas dos seguintes compostos:

CH2-CH3 CH3 |||| |||| CH3—CH—CH—CH—CH 2—CH—CH2—C—CH2

|||| |||| |||| |||| |||| CH3 CH2 HC-CH3 H3C CH3

|||| |||| CH3 CH3

CH3

| CH3—N—H2C—C—CH3

| | CH2 CH3

| CH-CH3

| CH3

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12-Dê o nome, segundo a IUPAC, aos seguintes alcanos:

CH3 | h) CH3—CH—CH—C=CH2 | |

CH3 CH2 |

CH2 |

CH3

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13-Dê nomes, segundo a IUPAC, aos seguintes alcenos:

CLÍNICA DA QUÍMICA 3 APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA .

PARTE I I I FUNÇÕES QUÍMICAS:

PROF.: Paulão. É o conjunto de compostos que apresentam comportamento químico semelhante. Identifica a que grupo de substâncias ela pertence. Por exemplo, as funções químicas inorgânicas você já conhece: ácido, base, sal e óxido. Vamos agora ver as funções orgânicas: a) Hidrocarbonetos: Contém somente carbono e hidrogênio. Exemplo 1 : CH3—CH2—CH3 Nomenclatura oficial: propano Exemplo 2: H2C=CH2

Nomenclatura oficial: eteno Nomenclatura usual ou trivial: etileno Exemplo 3: H—C≡C—H Nomenclatura oficial: etino Nomenclatura usual ou trivial: acetileno

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b) Haletos: São derivados dos hidrocarbonetos pela substituição de pelo menos um hidrogênio pelo halogênio, F, Cℓ, Br ou I. Grupo Funcional: R—X (X=F, Cℓ, Br, ou I ) Nomenclatura Oficial: Posição e nome do halogênio + hidrocarboneto, em ordem alfabética, bromo, cloro, fluoro, iodo. 1 2 3

Exemplo 1: CH3—CH—CH3 nomenclatura(IUPAC): 2- cloro- propano | usual: cloreto de isopropil Cℓ Função química 1 2 3

Exemplo 2: CH3—CH—CH3 nomenclatura(IUPAC): 2- Fluor- propano | usual: Fluoreto de isopropil F Função química b1) Haletos de ácidos: São compostos que possuem a função química COX em que X é um halogênio((X=F, Cℓ, Br, ou I ). Nomenclatura Oficial: Cloreto, brometo, iodeto, floreto de Hidrocarboneto + oila. Ex: CH3—CH2—C=O Nome (IUPA):Cloreto de propanoila | Cℓ c) Álcool: apresenta pelo menos um –OH ligado diretamente ao carbono saturado. Nomenclatura Oficial: Posição da hidroxila + hidrocarboneto com final OL. Grupo Funcional: R—OH Exemplo: 1 2 3

CH3—CH—CH3 nomenclatura(IUPAC): 2-propanol ou propan-2-ol | usual: álcool isopropilico OH Função química 4 3 2 1

Exemplo: H2C=C—CH2—CH2—OH | nomenclatura(IUPAC ): 3- metil-but-3-en-1-ol CH3 d) Enol: Compostos nos quais a hidroxila(OH), se liga a carbono com dupla ligação. Este composto é por natureza instável. Grupo Funcional: OH—C= Nomenclatura oficial: Hidrocarboneto + insaturação + ol OH Exemplo: | CH3—C=CH2 2- propenol. Não é álcool apesar da terminação ol. e) Fenol: Apresenta pelo menos um –OH ligado diretamente ao anel benzênico.

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Nomenclatura oficial: radical + fenol (nome trivial aceito pela Iupac) ou ainda radical (se houver) + benzenol (nome sistemático segundo a Iupac), ou a palavra hidroxi + benzeno. Grupo Funcionar: Ar —OH Exemplo1: OH | Nomenclatura oficial: Fenol ou benzenol ou ainda hidroxi-benzeno. Nomenclatura usual:ácido fênico. Ex2: OH | | CH3 Nomenclatura oficial: 4-metil - benzenol ou 4-metil-fenol ou 1-hidroxi-4-metil-benzeno ou ainda para metil (fenol, benzenol ou benzeno). O fenol tem caráter acido fraco, (dai seu nome antigo ácido fênico ou carbolico), menor que os ácidos carboxílicos, porém sua acidez aumenta à medida que o anel se liga a grupos elétron-receptor isto é eletronegativos. f) Éter: São compostos caracterizados pela presença de um átomo de oxigênio ligados a dois radicais orgânicos com Grupo funcional: R—O—R’. Nomenclatura oficial: prefixo do menor radical + oxi + hidrocarboneto correspondente ao maior radical ou os radicais em ordem alfabética seguida da palavra éter. Exemplo: CH3—O—CH2—CH3 Nomenclatura oficial:metoxietano ou etil-metil-éter. 2 3 4

Exemplo 2: CH3—CH2—O—CH—CH2—CH3

1 | CH3 Nomenclatura oficial: 2- etoxi-butano Exemplo 3: CH3—CH2—O—CH2—CH3 Nomenclatura oficial: etoxi-etano ou dietil éter Nomenclatura usual: éter etil-etilico ou éter dietílico. Quando os radicais forem iguais o prefixo di pode ser dispensado, ficando éter etílico, também conhecido por éter sulfúrico. a) Aldeído: São compostos conhecidos pelo grupo funcional: R—C=O ou R—COH. | H Nomenclatura oficial: Hidrocarboneto com terminação al. Exemplo1: H—C=O | H Nome oficial: metanal Nome usual: aldeído fórmico, formol, formaldeido ou formalina.

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Exemplo 2: CH3—C=O | Nome oficial: Etanal H Nome usual: aldeído acético ou acetaldeido. Exemplo 3: CH3—CH2—C=O | H Nome oficial: propanal Nome usual: propionadeido Exemplo 4: CH3—CH3—CH2—C=O | H Nome oficial: butanal. Nome usual: butiraldeido Exemplo 5: 4 3 2 1

CH3—CH3—CH2—C=O | | CH3 H Nome oficial: 3-metil-butanal. Exemplo 6: 4 3 2 1

CH2=C—CH2—C=O | | CH3 H Nome oficial: 3-metil-3-butenal. h) Cetonas: São compostos que possuem grupo funcional: R—C=O ou R—CO—R’. | R’ O grupo funcional: — C=O é denominado de carbonila. | Nomenclatura oficial: hidrocarboneto com terminação ona. Nomenclatura usual: Radical menor + Radical maior + cetona Exemplo1: 1 2 3 4

CH3—C—CH2—CH3

|| O Nome oficial: 2-butanona, neste caso o 2 pode ser dispensado, já que não há outra possibilidade. Nome usual: meti – etil-cetona Exemplo 2: 1 2 3 4 5

CH3—C—CH2—C—CH3 || || O O Nome oficial: 2,4-pentanodiona

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Exemplo 3: 1 2 3 4 5

CH3—C—CH2—C=CH2 || | O CH3 Nome oficial: 4-metil- 4-penten-2-ona Exemplo 4: 1 2 3 4 5

CH3—C—CH2—CH=CH2. || | O CH2—CH3 Nome oficial: 3-etil-4-penten-2-ona Exemplo 5: Nome oficial: Fenil-etanona Nome usual: metil-fenil-cetona. | C—CH3

|| O Nota: A cetona mais importante é a propanona ou dimetil-cetona, conhecida popularmente como acetona, de formula estrutural: CH3—C—CH3

|| O OBS: Em algumas publicações e exames vestibulares os nomes de certos compostos orgânicos ainda seguem a recomendações anteriores da Iupac. Por exemplo, em vez de pentan-2-ona, é comum vermos as grafias 2-pentanona. i) Ácido Carboxílico: São compostos que apresentam o grupo funcional: R –C=O ou R —C OOH | OH Nomenclatura oficial: ácido + Hidrocarboneto com a terminação óico. Exemplo1: H—C=O | OH Nomenclatura oficial: ácido metanóico. Nomenclatura usual: ácido fórmico (por ser encontrado em algumas formigas). Nota: A nomenclatura usual dos ácidos é associada à sua origem ou a suas propriedades. OBS: Os nomes usuais ou triviais, de todos os compostos apresentados ao longo deste trabalho, em sua maioria, foram criados sem uma associação lógica com a fórmula. Aliás, em muitos casos, a fórmula nem era conhecida. O nome estava geralmente relacionado com a origem ou a propriedade do composto, porém pela ampla utilização, são aceitos pela Iupac. Exemplo 2:

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CH3—C=O | OH Nomenclatura oficial: ácido etanóico. Nomenclatura usual: ácido acético (do latim acetum = vinagre) Exemplo 3: CH3—CH2—C=O | OH Nomenclatura oficial: ácido propanóico. Nomenclatura usual: ácido propiônico (do grego pro+ pyon = gordura) Exemplo 4: CH3[CH2]2—C=O | OH Nomenclatura oficial: ácido butanóico Nomenclatura usual: ácido butírico(do grego boutyron = manteiga) Exemplo 5: O =C——C=O | | HO OH Nomenclatura oficial: ácido etanodióico Nomenclatura usual: ácido oxálico Exemplo 6: | C—OH || O Nome oficial: ácido benzóico j) Éster: São derivados dos ácidos carboxílicos que apresentam o grupo funcional: R—C=O | O—R’ Onde colocamos R e R’ pode ser também Ar (aromáticos).

A nomenclatura é composta por: Prefixo + saturação + oato de prefixo + ila. Porém para ficar mais fácil faremos hidrocarboneto com terminação ato + de + radical com terminação ila. Exemplo1:

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H—C=O | O—CH3

Nome oficial: metanoato de metila Nome usual: formiato de metila Exemplo 2: CH3— C=O | O—CH3

Nome oficial: etanoato de metila Nome usual: acetato de metila Exemplo 3: CH3—CH2— C=O | O— Nome oficial: propanoato de fenila k) Anidrido: São derivados dos ácidos carboxílicos, que resultam da desidratação dos ácidos. Apresentam a fórmula geral: R—C—O—C—R’ || || O O A Nomenclatura :Citar primeiro o nome do ácido que deu origem a menor cadeia carbônica + cadeia maior precedidos do termo anidrido Exemplo 1: CH3—CH2—C—O—C—CH3 || || O O Nome oficial: Anidrido etanóico- propanóico. Exemplo 2: CH3—C—O—C—CH3 || || O O Nome oficial: anidrido etanóico Nome usual: anidrido acético Exemplo 3: CH3—CH2—CH2—C—O—C—CH2—CH2—CH2—CH3 || || O O Nome oficial: anidrido propanóico-butanóico

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EXERCÍCIOS:

APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA.

Prof. Paulo Macedo PARTE III

1-Os ésteres são muitos empregados como substâncias capazes de dar artificialmente aroma agradável a determinados produtos industrializados que costumam fazer parte da nossa alimentação os quais chamamos de flavorizantes. Uma maneira de se produzir um éster, por exemplo, pode ser feita através de uma reação química entre um ácido orgânico e um álcool, que chamamos de reação de esterificação, que podemos representar de uma maneira geral como: O nome segundo a IUPAC, do éster obtido a partir do ácido butanóico e o álcool isopropanol é: a) Butanoato de isopropil. b) Pentenoato de isobutil. c) Propanoato de propila. d) Etanoato de butila. 2-Uma das maneiras de se obter álcool através de um alceno é fazendo sua hidratação em meio ácido, a qual pode ser representada de forma generalizada pela equação a seguir: Se o alceno utilizado na reação de hidratação for o 1-buteno, então o álcool obtido será o: a) Álcool 2-butanol. b) Álcool 1-butanol. c) Álcool propanol. d) Álcool dimetílico.

OH R—CH=CH2 + H2O [ H+ ] ���� R—— CH—CH3

O O / / / / R—C + HO—R’ � R—C + H2O OH O—R’

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3-A reação de salificação entre um ácido orgânico e hidróxido de sódio produz o sal sabão (saponificação). Quando esta reação é feita utilizando ácido acético e hidróxido de sódio o sabão obtido é denominado de etanoato de sódio ou acetato de sódio. Que sal será obtido então, ao reagir o ácido butanóico com NaOH? Veja a reação de ácido etanóico com hidróxido de sódio. H3C—COOH + NaOH � H3C—COONa + H2O a) propanoato de sódio b) butanoato de sódio c) pentanoato de sódio d) isobutanoato de sódio 4-Os praticantes de esportes considerados “radicais’’,freqüentemente empregam a expressão:‘é uma adrenalina’’ com o significado de grande satisfação. Sabe-se que o aumento de concentração do hormônio adrenalina no sangue é acompanhado dos aumentos de pressão sanguínea e do ritmo cardíaco, sensações comuns em situações de risco. Indique os grupos funcionais presentes na molécula da adrenalina. a) Álcool, éster a amina. c) Álcool, fenol e amida. b) Fenol, álcool e amina. d) Aldeído, cetona e fenol. 5-Quantas fórmulas, estruturais de cetonas saturadas diferentes entre si, é possível construir com a fórmula molecular C5 H10 O? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 6-Dê o nome oficial e usual dos compostos a baixos, respectivamente. CH3—COOH ; CH3—C—CH3; HCOH || O a) ácido etanóico ou acético; propanona ou dimetil-cetona; metanal ou formaldeido b) etanal ou aldeído acético; propanona ou acetona; éter etílico ou metoxi-metilico c) etanol ou álcool etílico; metoxi-metilico ou éter dimetilico; ácido carbônico ou dióxido de carbono d) metanol ou álcool metilico ; butanona ou dimetilcetona;ácido metanóico ou ácido fórmico. 7-A cadeia carbônica do séc-butil-metilamina CH3—N—CH—CH2—CH3

OH HO C—CH2—N—H | H CH3 HO

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H CH3

a) Aciclica, homogênea e saturada. b) Cíclica, heterogênea e saturada. c) Acíclica, saturada , heterogênea e ramificada d) Acíclica, saturada e normal. 8-O inseticida diclorodifeniltricloroetano (DDT), cuja fórmula estrutural é: Apresenta: a) Somente carbonos primários. b) Um carbono quaternário c) Somente um carbono terciário d) Três carbonos terciários. 9-A cadeia carbônica Cℓ H3C—CH2—CH—C=O \ O—CH3

Classifica-se como: a) aliciclica, saturada, heterogênea, normal. b) Fechada, saturada heterogênea, ramificada. c) Aberta, insaturada, homogênea, normal. d) Acíclica, saturada, heterogênea, normal. 10-O AZT , que possui a capacidade de inibir a infecção e os efeitos citopáticos do vírus da imunodeficiência humana do tipo HIV-1, o agente causador da aids, apresenta a seguinte estrutura:

H | C Cℓ CℓCCℓ Cℓ Cℓ

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Apresenta quantos átomos de carbonos? a) 12 b) 10 c) 11 d) 13 11-O ∝-naftol

tem fórmula molecular: a) C10H8O b) C10 H6O c) C8H6O d) C10H5O 12-O monoestearato de glicerila,

é utilizado para dar consistência

característica de um creme. A alternativa que apresenta a classificação correta da cadeia carbônica deste composto é: a) Aberta, ramificada, saturada, heterogenia. b) Aberta, normal, saturada, heterogenia. c) Aberta, normal, insaturada, heterogenia. d) Aberta, ramificada, insaturada, heterogenia. 13-A testosterona é um hormônio sexual masculino, responsável, entre outras coisas, pela alterações sofridas pelos rapazes na puberdade. Já a progesterona é um hormônio sexual feminino, relacionado à gravidez. Podemos dizer que:

a) A função química, cetona está presente no progesterona, mas não na testosterona. b) A função fenol está presente na testosterona, mas não no progesterona.

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c) A função química álcool esta presente na testosterona e não no progesterona. d) A função éter está presente no progesterona e na testosterona. 14-Qual é a série dos hidrocarbonetos que têm fórmula mínima CH3 ? a) Alcanos. b) Alcinos. c) Alcadienos. d) Ciclanos. 15-A vitamina C apresenta a fórmula mostrada abaixo.Qual a fórmula molecular dessa vitamina?

a) C6H8O9

b) C6H9O6

c) C7H7O7

d) C6H8O6

16-Considere o alcano com o menor número de átomos de carbono apresentando um radical etil ligado a cadeia carbônica principal. Qual o número total de átomos de carbono na molécula deste hidrocarboneto? a) 6 c) 9 b) 7 d) 8 17-A união do radical vinil com o radical isobutil da origem ao composto de nomenclatura: a) 4-metil-1-penteno b) 3,3-dimetil-1-penteno c) 3-metil-1-penteno d) 1-penteno 18-Qual a série de hidrocarbonetos que tem fórmula mínima CH2? a) Alcanos b) Alcinos c) Alcadienos d) Ciclanos. 19-a lidocaina, anestésico local amplamente empregado em odontologia, tem a seguinte fórmula:

Nesta estrutura reconhecem-se as funções: a) Amida, e amina terciária. b) Amida, e amina secundária. c) Amina secundária, e amina terciária. d) Amina primária, e amina secundária.

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Função Química Aminas:

As aminas são consideradas bases orgânicas, obtidas a partir da substituição de um ou mais hidrogênio da amônia(NH3) por radicais, dessa forma surge a classificação de amina primária, secundária e terciária : Amina pimária: R—NH2

Amina secundária: R—NH—R’ Amina terciária: R—N—R” | R’ Nomenclatura: São citados os nomes dos grupos substituintes(radicais) em ordem alfabética seguidas da palavra amina. Exemplo1: CH3—NH2 Nome oficial: metil-amina Exemplo 2: CH3—NH—CH3 Nome oficial: dimetil-amina. Exemplo 3: CH3—N—CH2—CH3 | CH2—CH2—CH3

Nome official: etil-metil-propil-amina. Exemplo 4: Nome oficial: fenil-amina. Nome usual: anilina | NH2

Nome oficial: fenil-amina; Nome usual: anilina. Exemplo 5: Nome oficial: fenil-metilamina ou N-metil-amina-benzeno Nome usual: N-metil-anilina. | Significa que há um radical(metil) ligado diretamente ao nitrogênio. NH—CH3

OBS: Existe uma nomenclatura não oficial, muito utilizada, principalmente em compostos mais complexos, em que o grupo funcional amina denomina-se amino.

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Exemplo 6: NH2 1 2| 3 CH3—C—CH3

| CH3

Nome oficial: terc-butil-amina Nome usual : 2-meti-2-amino-propano Exemplo7: NH2 1 2| 3 CH3—CH—CH3

Nome oficial: isopopil-amina Nome usual : 2-aminopropano. Exemplo 8: NH2 | Nome usual: 1,4-diamino-benzeno | NH2

CH3 CH3

Exemplo 9: 1 2 3| 4 5| 6

CH3—CH—CH—CH2—C—CH3

| NH2 Nome usual: 2-amino-5-fenil-3,5-dimetil-hexano.

Função Química Amidas:

Amidas: São caracterizadas por apresentarem o grupo funcional: —C=O | — N — A nomenclatura :Prefixo + saturação + amida ou de maneira simplificada, é feita com o nome do hidrocarboneto com terminação amida

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Exemplo1: CH3—CH2—CH2—C=O | NH2 Nome oficial: butanamida Exemplo 2: CH3—C=O | NH2 Nome oficial: etanamida Exemplo 3: 4 3 2 1

CH3—CH2—CH2—C=O | | CH3 NH2 Nome oficial: 3-metil-butanamida Exemplo 4: NH2

: | C=O Nome oficial: fenil-metanamida Exemplo 5: CH3—C=O | N—CH2—CH3 Nome oficial : N-etil-N-metil-etanamida | CH3 Significa que há um radical(neste caso,etil e metil) ligados diretamente ao nitrogênio. Exemplo 6: O O || || NH2—C—C—NH2

Nome oficial : etanodiamida(dois grupos NH2) Exemplo 7: O O O O || || || || CH3—C—NH—C—CH3 CH3—C—NH—C—CH2—CH3 Nome oficial: dietanamida; Nome oficial: etanamida-propanamida.

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Exemplo 8: O || NH2—C—NH2 Nome oficial : metanodiamida Nome usual: uréia. A uréia é o produto final da degradação das proteínas e é considerada uma das amidas mais importante

Função Química: Nitrilas As nitrilas apresentam grupo funcional R—C≡≡≡≡N ou Ar—C≡≡≡≡N. O próprio gás, ácido cianídrico, pode ser considerado uma nitrila. As nitrilas admitem duas nomenclaturas: Nomenclatura oficial: nome do hidrocarboneto + nitrila Nomenclatura usual: cianeto (CN) + radical Exemplo 1: CH3—C≡≡≡≡N Nomenclatura oficial: etanonitrila Nomenclatura usual: cianeto de metila Exemplo 2: H—C≡≡≡≡N Nomenclatura oficial: metanonitrila Nomenclatura usual: cianeto de hidrogênio Exemplo 3: CH3—CH2—CH2—C≡≡≡≡N Nomenclatura oficial: butanonitrila Nomenclatura usual: cianeto de propila. Exemplo 4: CH2=CH—C≡≡≡≡N Nomenclatura oficial: propenonitrila Nomenclatura usual: cianeto de vinila

Função Química: Isonitrilas

São compostos que apresentam o grupo funcional isocianeto: — N Ξ> C A nomenclatura oficial é feita: radical + carbilamina(N Ξ> C) A nomenclatura usual é feita: isocianeto(N Ξ> C) + radical. Exemplo 1: CH3— N Ξ> C Nomenclatura oficial: metilcarbilamina Nomenclatura usual: isocianeto de metila Exemplo 2: CH3—CH3— N Ξ> C Nomenclatura oficial: etilcarbilamina Nomenclatura usual: isocianeto de etila

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Função Química: Nitrocompostos

Nitrocompostos: São compostos que apresentam um ou mais grupos —NO2, ligados a cadeia carbônica, chamados de nitro. Sua nomenclatura é feita escrevendo-se: nitro + hidrocarbonato Exemplo 1: CH3—NO2 Nome oficial: Nitrometano Exemplo 2: 4 3 2 1 CH3—CH2—CH—CH2—NO2

| CH3

Nome oficial: 2-metil-1-nitrobutano Exemplo 3: CH3

| O2N— —NO2 NO2 Nome oficial: 1-metil-2,4,6-trinitrobenzeno Nome usual: 2,4,6-trinitrotolueno

Função Química: Ácidos sulfônicos

Ácidos Sulfônicos: São compostos que apresentam o grupo funcional: —SO3H Nomenclatura: ácido + hidrocarboneto + sulfônico Exemplo 1: CH3—SO3H => Nomenclatura oficial: ácido metanossulfônico Exemplo 2: CH3

HSO3

Nome oficial: ácido 3-metil-1-benzenossulfônico ou meta metil-benzenossulfônico Exemplo 3: 6 5 4 3 2 1 CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3

| | CH3 SO3H Nome oficial: ácido-4-metil-3-hexanossulfônico

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Função Química: Tiocompostos

Tiocompostos ou Funções tio: Genericamente suas estruturas são obtidas quando um átomo de oxigênio é trocado por um átomo de enxofre. Os mais importantes são os tioálcoois (também conhecidos como mercaptanas) e os tioéteres (que na realidade, são sulfetos) e os tiocetonas. Exemplo 1: CH3—CH2—SH É um tioálcool Nomenclatura: etanotiol Exemplo 2: CH3—S—CH3 É um Tioéter Nomenclatura: sulfeto de dimetila. Exemplo 3: CH3—S—CH2—CH3 Nomenclatura: sulfeto de metila e etila. Exemplo 4: S || CH3—C—CH3 (é uma tiocetona) Nomenclatura: propanotiona

Função Química: Organometalicos

Organometálicos: São compostos que apresentam átomos de metal ligados diretamente, por covalência, a átomos de carbono. A nomenclatura é feita: radical + elemento Exemplo 1: CH3—Na Nome oficial: metil sódio Exemplo 2: CH3—Zn—CH3 Nome oficial: dimetil zinco. Os mais importantes organometálicos são os compostos de Grignard (com R ou Ar—Mg-X) onde, X é um halogênio. A nomenclatura neste caso é: brometo, fluoreto ou iodeto + radical + magnésio. Exemplo 3: H3C—Mg—Cℓ Nome oficial: cloreto de metil magnésio Exemplo 4: CH3—CH—Mg—I | CH3

Nome oficial: iodeto de isopropil magnésio

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Funções Mistas:

Funções Mistas: São compostos que apresentam dois ou mais grupos funcionais, diferentes. Segundo a Iupac, uma das funções é considerada a função principal, por onde começamos a numeração da cadeia. As regras de nomenclatura são de acordo com a ordem de prioridade abaixo:

Exemplo 1: Como a função principal é ácido, seu sufixo será óico. 3 2 1

CH2—CH—COOH NH2

Nomenclatura oficial: ácido 3-fenil-2-amino-propanóico. Exemplo 2: Como a função principal é cetona, seu sufixo será ona. 1 2 3 4 CH3—C—CH2—CH2OH || O Nomenclatura oficial: 4-hidroxi -2-butanona Exemplo 3: Observe neste exemplo que a função principal é ácido, logo a terminação final do composto é óico. O 5 4 3|| 2 1 HOC—CH—C—CH—COOH | | NH2 OH Nomenclatura oficial: 4-amino-2-hidroxi-3-5-dioxopentanóico.

Prefixo para função não principal

Ácido > aldeído > cetona > amina > álcool > haleto

— oxo oxo amino hidroxi nome do halogênio

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EXERCÍCIOS: PROF.: Paulão. PARTE III 1-Indique as funções orgânicas que estão presentes na molécula abaixo: O || HOC—CH—C—CH—COOH | | NH2 OH 2-Com a fórmula C7H8O, há cinco compostos aromáticos:

I II

a) Identifique a função a que pertence cada um desses compostos. b) Explique por que a substância V se assemelha mais, do ponto de vista químico, as substâncias III e IV do que as substâncias I e II. 3-A própolis, material resinoso coletado pelas abelhas, possui propriedades antiinflamatórias e cicatrizantes. A própolis contém mais de 200 compostos identificados até o momento; entre estes compostos, alguns são de estrutura simples, como as apresentadas a seguir: I) C6H5CHO II) C6H5CH2OH

III) C6H5COOCH2CH3 Identifique as funções orgânicas dos compostos I, II e III. 4-O ácido 2,4-diclorofenoxiacético que, misturado a outras substâncias, foi usado como agente desfolhante na Guerra do Vietnã, é um dos Herbicidas mais amplamente utilizados na agricultura. Sua estrutura é apresentada adiante.

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A respeito desta substância julgue os itens a seguir: I- Verifica-se a existência da função éster. II- III- IV- A presença de um grupo OH permite identificar a função álcool.

V- A fórmula molecular é C8H3Cl2O3

5-Construa a fórmula de um composto aromático que possua, na mesma estrutura, as funções orgânicas fenol, amina e ácido carboxílico.

6-Fazer a fórmula dos compostos: a) 3-cloro-3-etil-2,4-dimetilheptano b) 2-iodo-1,4-dimetil benzeno c) brometo de isopropila d) iodeto de t-butila e) cloreto de benzila f) 1-bromo-2-buteno g) 4-etil-3-metil-2-hexanol h) 2-metil-1,3-pentanodiol i) álcool isopropílico j) álcool séc-butílico k) m-dihidroxibenzeno ou meta- bezenodiol l) 1-hidroxi-2,4-dimetilbenzeno m) 3-metoxi-pentano n) éter metil-propílico o) éter etil-butílico

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CLÍNICA DA QUÍMICA 4CLÍNICA DA QUÍMICA 4CLÍNICA DA QUÍMICA 4CLÍNICA DA QUÍMICA 4

PARTE IV

PROF.: Paulão. ISOMERIA PLANA I.

I. ISOMERIA:

É o fenômeno em que dois ou mais compostos apresentam a mesma fórmula molecular e fórmula estrutural diferentes ; os compostos com estas características são denominados de isômeros. Exemplo de isômeros: Etanol CH3—CH2OH Compostos diferentes com mesma fórmula molecular C2H6O Éter dimetílico CH3—O—CH3

Observe que as substâncias apresentam os mesmos átomos, mas ligados de modos diferentes. Em

razão desse fato, os isômeros apresentam propriedades diferentes. São substâncias diferentes. Exemplo: Etanol *Líquido *P.E = 78°C Éter dimetílico *Gasoso *P.E = -24°C

II. CLASSIFICAÇÃO:

Temos dois casos principais de isomeria: plana e espacial. 1. Isomeria plana: a) de função b) de cadeia c) de posição d) de compensação ou metameria e) Tautomeria ou isomeria dinâmica. 2. Espacial ou Estereoisomeria: a) Geométrica (cis-trans). b) Óptica.

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Isomeria Plana:

1) Isomeria Plana de Função ou Funcional: Os isômeros pertencem a funções diferentes:

2) Isomeria Plana de Cadeia: Os isômeros pertencem à mesma função e apresentam cadeias carbônicas diferentes.

3) Isomeria Plana de Posição: Os isômeros pertencem à mesma função, têm o mesmo tipo de cadeia e diferem na posição do grupo funcional, insaturação ou ramificação.

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EXERCÍCIOS:

ISOMERIA. Prof.: Paulo Macedo

PARTE IV 1. (Mackenzie-SP 2000) Relativamente ao álcool secundário, de fórmula molecular C3H7OH, é incorreto afirmar que: a) Tem fórmula estrutural H3C – CH2 – CH2 – OH. b) É o 2-propanol. c) É isômero de posição do 1-propanol. d) É isômero de função do metóxi-etano. 2. (PUC-RS 2000) A substituição de um hidrogênio por uma etila no carbono secundário do butano resulta em um isômero de cadeia do: a) 2-metil-butano. b) 2-metil-pentano. c) 3-metil-pentano. d) Pentano. e) Hexano. 3. (UFRJ-RJ 2000) Existem cinco compostos aromáticos diferentes, aqui representados pelas letras A, B ,C, D e E, com a fórmula molecular C7H8O. a) A, B e C são isômeros de posição. Identifique a função química desses compostos. b) Escreva a fórmula estrutural do composto D, sabendo que seu ponto de ebulição é maior que o de E. 4. (Vunesp-SP 2000) A fórmula simplificada representa um hidrocarboneto saturado.

a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto e dê o seu nome oficial. b) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome de um hidrocarboneto de cadeia linear, isômero do hidrocarboneto dado. 5. (Vunesp-SP 2000) Considerando-se a posição dos grupos – CH3 no anel aromático, o dimetilbenzeno possui: a) 10 isômeros. b) 6 isômeros. c) 5 isômeros. d) 3 isômeros. e) 2 isômeros.

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6. (ITA-SP) Considere as afirmações: I. Propanal é um isômero de propanona. II. Etil-metil-éter é um isômero do 2-propanol. III. 1-Propanol é um isômero do 2-propanol. IV. Propilamina é um isômero da trimetilamina. Estão corretas: a) Todas. b) Apenas I, II e III. c) Apenas I e II. d) Apenas II e IV. e) Apenas III e IV. 7. (Mackenzie-SP 2000) O etanoato de etila, que tem odor e sabor de maçã, pode ser obtido pela reação entre ácido etanóico e etanol. A fórmula estrutural plana do isômero de função do etanoato de etila, que apresenta cadeia carbônica ramificada, é:

Isomeria Plana II: 4) Isomeria Plana de Compensação ou Metameria: Os isômeros pertencem à mesma função, têm cadeia heterogênea e apresentam diferença na posição do heteroátomo. Sulfeto de dietila: CH3–CH2–S–CH2–CH3 e CH3–S–CH2–CH2–CH3 Éter metil propílico: H 3C–O–CH2–CH2–CH3 e CH3–CH2–O–CH2–CH3

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5) Isomeria Plana de Tautomeria: Os isômeros coexistem em solução aquosa e diferem pela estabilidade. É um caso especial de isomeria funcional. Ocorre com aldeído e cetonas que têm hidrogênio em carbono vizinho a carbonila. Exemplo: Propanona 2-propenol etanal etenol Em um frasco contendo acetona, há moléculas de propanona e de 2-propenol em equilíbrio. 01. (Univest-SP) A isomerização é um processo no qual as moléculas sofrem um rearranjo estrutural. Ela é utilizada na indústria para melhorar a qualidade dos produtos. Sobre a isomeria, é correto afirmar: 1) O etoxietano é isômero de compensação do metoxi-n-propano. 2) Há apenas dois fenóis de fórmulas estruturais diferentes que possuem fórmula molecualr C7H8O. 4) O metilciclopropano é isômero do ciclobutano. 08) Entre as substâncias 1-propanol e metoxietano ocorre isomeria de função. 16) Há apenas quatro éteres alifáticos diferentes com fórmula molecular C4H10O. 32) Entre etanal e etenol ocorre tautomeria. (Ufes-ES) Associe os pares de compostos dos dois grupos com o tipo de isomeria existente entre eles.

1-Isomeria de função 2-Isomeria de compensação 3-Isomeria de cadeia 4-Isomeria de posição A alternativa que apresenta uma associação correta é: a) I-3; II-2; III-4; IV-1 b) I-3; II-2; III-1; IV-4 c) I-2; II-3; III-1; IV-4 d) I-2; II-3; III-4; IV-1 e) I-1; II-2; III-3; IV-4

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3-(UFMT-MT) A, B ,C têm a mesma fórmula molecular C3H8O. A tem 1 hidrogênio em Carbono secundário e é isômero de posição de B. Tanto A como B são isômeros de função de C. Escreva a fórmula estrutural e os nomes de A, B e C. 4-(UFV-MG) O número de isômeros constitucionais existentes com a fórmula molecular C2H7N é: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 5-(Fuvest-SP) Deseja-se saber se três hidrocarbonetos saturados I, II e III são isômeros entre si. Para tal, amostras desses hidrocarbonetos foram analisadas, determinando-se as quantidades de carbono e de hidrogênio presentes em cada uma delas. Os resultados obtidos foram os seguintes:

Hidrocarboneto Massa da amostra Massa de C/g Massa de H/g

I 0,200 0,168 0,032 II 0,300 0,252 0,048 III 0,600 0,491 0,109

Com base nesses resultados, pode-se afirmar que: a) I é isômero apenas de II. b) I é isômero apenas de III. c) II é isômero apenas de III. d) I é isômero de II e de III. Se desejar, utilize massas molares (g/mol): C = 23; H = 1

PARTE IV

ISOMERIA GEOMÉTRICA OU CIS-TRANS (espacial)

PROF.: Paulo Macedo I-ISOMERIA GEOMÉTRICA OU CIS-TRANS: É um tipo de isomeria espacial presente em compostos de cadeia aberta com uma dupla ligação e em compostos de cadeia fechada. a) Compostos de cadeia aberta com dupla ligação I-Condição: Deve haver ligantes diferentes nos átomos de carbono da dupla ligação.

Exemplo:

cis-1,2-dicloroeteno trans-1,2-dicloroeteno

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P.F = - 80,5 ºC P.F = -50 ºC P.E = 60,3 ºC P.E = 47,5 ºC b) Compostos de Cadeia Fechada

II- Condição: Haver pelo menos dois átomos de carbono do ciclo com ligantes diferentes. Exemplo: cis-dibromo trans-dibromo ciclopropano ciclopropano Como as fórmulas espaciais são diferentes os isômeros cis e trans são diferentes. Os prefixos Cis e Trans são utilizados quando cada carbono da dupla apresenta um átomo de hidrogênio, caso contrário a Iupac recomenda a utilização dos prefixos E e Z. Assim a estrutura que apresentar, do mesmo lado do plano imaginário, os ligantes da dupla com os maoires números atômicos, será denominado de Z (zusammen = juntos) e o outro composto será denominado de E ( entgegen = opostos).

EXERCÍCIOS: Prof.: Paulo Macedo

PARTE IV 01-Quantos isômeros estruturais e geométricos, considerando também os cíclicos, são previstos, com a fórmula C3H5Cℓ? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5

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02-Apresenta isomeria geométrica: a) 2-penteno b) 1,2-butadieno c) propeno d) tetrabromoetileno 03-Um hidrocarboneto X sofre combustão resultando como produtos 4 mols de gás carbônico e 4 mols de água. Assinale a alternativa que indica, respectivamente, o número de isômeros do composto e quanto(s) deste(s) apresenta(m) isomeria geométrica. a) 6 e 1 b) 5 e 1 c) 5 e 2 d) 6 e 2 04-O 1-buteno não apresenta isômeros geométricos porque: a) Existe restrição rotacional em torno da ligação dupla b) Apresenta apenas uma ligação dupla c) O carbono número um contem dois átomos de hidrogênio equivalentes. d) Não apresenta grupos metilas ligados a carbono da ligação dupla. 05-Ao aquecer brandamente uma mistura de ácido maleico(ácido cis-butenodióico)e fumárico(ácido trans-butenodióco) com a finalidade de desidrata-los, obtêm-se: a) Anidrido maleico e ácido maleico. b) Anidrido maleico e anidrido fumárico. c) Anidrido fumárico e ácido maleico. d) Anidrido maleico e ácido fumárico permanecendo inalterado. 06-Sobre um par de isômero cis-trans, é correto dizer que: a) Suas fórmulas moleculares são diferentes. b) O isômero cis apresenta cadeia mais longa. c) A massa molecular do isômero cis é sempre maior. d) O isômero trans é sempre mais estável. 07-A fórmula molecular C4H8 pode representar vários hidrocarbonetos. Dê a fórmula estrutural do: a) Isômero cis. b) Isômero trans. c) Ciclo não-ramificado. d) Insaturado de cadeia ramificada. 0.8(Unesp-SP) Para dois hidrocarbonetos isômeros, de fórmula molecular C4H6, escreva: a) As fórmulas estruturais. b) Os nomes oficiais.

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ISOMERIA ÓPTICA Prof.: Paulão. É um tipo de isomeria espacial presente em cristais assimétricos e em moléculas assimétricas ou quirais. O caso mais importante de assimetria molecular ocorre quando existe um carbono quiral ou assimétrico. I- Carbono Assimétrico ou Quiral: Que apresenta 4 ligantes diferentes entre si.

Os compostos que apresentam isomeria óptica apresentam carbono quiral, e desviam o plano da luz polarizada devido a esta assimetria molecular. Quando uma lâmpada emite luz, na verdade esta emitindo ondas de luz que vibram em vários planos, a qual se chama luz não-polarizada. Quando esta luz atravessa certas lentes especiais, que as fazem vibrar em um único plano, esta luz passa a ser chameda de luz polarizada e para isso utiliza-se um polarímetro que é um aparelho utilizado em laboratório, na determinação da atividade óptica das substâncias opticamente ativas. Esquematicamente podemos representar:

Quando a luz atravessa a solução sem sofrer desvio, a substância é opticamente inativa. Quando

a luz atravessa a solução e sofre desvio, a substância é opticamente ativa e apresenta isomeria óptica. Se o desvio for para a direita, o isômero é chamado de dextrogiro e se for à esquerda é levogiro. OBS: � Mistura Racêmica: mistura de quantidades iguais de dextrogiro e levogiro, portanto não desvia o plano da luz polarizada, diz-se que é isômero inativo por compensação externa. � Isômero Meso ou mesogiro (significa meio): Metade da molécula desvia o plano da luz polarizada para direita e outra metade para a esquerda, portanto a molécula como um todo, não desvia o plano da luz polarizada, diz-se então, que não há atividade óptica, isto é, é inativo por compensação interna (por ser a molécula simétrica). � Enantiomorfos, Enanciômeros ou Antípodas Ópticos: Nome dado ao par, de isômeros dextrogiro ou dextrorrotatório(d ou +) e levogiro ou levorrotatório(ℓ ou – ),os quais apresentam o mesmo ângulo de desvio com sinais opostos. � A única maneira de saber se um isômero óptico é dextrogiro(d) ou levogiro(ℓ) é usando um polarímetro. � Diasteroisômero ou diastereoisômero: É o nome dado a dois isômeros ópticos cujos ângulos de desvio, em valor absoluto, são diferentes; um não é imagem do outro.

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� O número de isômeros opticamente ativos (IOA) é calculado pela fórmula de Van’t Hoff e Lê Bel: 2n onde n representa o nº de carbonos assimétricos do composto, e o nº de isômeros opticamente inativos (IOI) é igual a 2n/2(corresponde a mistura racêmica.) � Todo composto que apresenta um carbono assimétrico na molécula será representado sempre por dois isômeros opticamente ativos: um dextrogiro e outro levogiro, cujas moléculas funcionam como objeto e imagem em relação a um espelho pano. Portanto, a todo isômero dextrogiro corresponde um levogiro, os dois desviam o plano de vibração da luz polarizada do mesmo ângulo para lados opostos, isto é, um para direita e o outro para a esquerda respectivamente. Exemplo 1: Existe isomeria óptica no 2-cloropropano? Resposta: Não, pois não existe átomo de carbono assimétrico e as estruturas são simétricas e sobrepõem-se, isto é, o objeto é igual à imagem e vice-versa.Veja:

Exemplo 2: Existe isomeria óptica no 2-clorobutano? Resposta: Sim, pois o átomo de carbono ao qual se liga o átomo de cloro é assimétrico e as estrutura espaciais são assimétricas e distintas, isto é , a primeira é chamada d-2-clorobutano e a segunda é chamada ℓ-2-clorobutano. Veja.

Uma molécula pode possuir vários carbonos quirais, que podem ser iguais ou diferentes entre si. Exemplo 3: Quantos isômeros opticamente ativos (ioa) e inativos (ioi), possui a molécula do 3-cloro-2-butanol? Para termos à resposta, devemos observar sua fórmula, estrutural:

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Utilizando a fórmula de Van’t Hoff, concluímos que: IOA= 2n => 22 = 4 . Portanto temos dois isômeros dextrógiro e dois levógiro. Como a quantidade de isômeros inativos é sempre igual à metade dos isômeros ativos, temos apenas dois isômeros racêmicos ou duas misturas racêmicas, que pode ser comprovada pala aplicação da fórmula: 2n/2 => 22/2 = 4/2 = 2. Existem então, quatro isômeros opticamente ativos (d1 e ℓ1) e (d2 e ℓ2), os quais são chamados de enantiomorfos. Qualquer outro par escolhido será chamado de diasteroisômeros, (d1 e d2), ou (d1 e l2), etc. � Nos casos em que a molécula apresentar dois carbonos assimétricos iguais, a fórmula de Van’t Hoff não poderá ser usada, pois nestes casos, a molécula apresenta um outro tipo de isômero opticamente inativo, o meso.

d1 – 2,3 – diclorobutano (ativo) enantiômeros ou enantiomorfos ℓ1 – 2,3 – diclorobutano (ativo) (d1, ℓ1) – mistura racêmica Exemplo 4- Qual o n° de isômeros ativos e inativos para a molécula do ácido tartárico (ácido 2,3 di-hidroxi-butanodióico) que esta representada abaixo?

Essa molécula apresenta dois carbonos quirais iguais entre si. As pesquisas mostram que cada carbono é responsável por um mesmo desvio da luz polarizada. Observe que, por ser a molécula simétrica, metade da molécula desvia a luz no sentido direito, isto é, um carbono desvia a luz polarizada para a direita, enquanto a outra metade, isto é, o outro carbono assimétrico, desvia para a esquerda. A este isômero inativo, chamamos de meso.

Podemos então concluir que toda fórmula que apresente dois carbonos assimétricos iguais será responsável por quatro possibilidades, sendo duas substâncias opticamente ativas (dextrogiro e levogiro) e um mistura racêmica, formada pelo par dℓ ou “dependendo de como a molécula é escrita” apresentará somente uma substância opticamente inativa o meso. Os racêmicos possuem ponto de ebulição constante, porém não é uma substância pura e sim uma mistura formada pela reunião dos dois isômeros em igual proporção de mols que desviam a luz

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(em sentidos opostos), mais a soma é zero, enquanto que no meso, a molécula não desvia o plano da luz polarizada. CONCLUSÃO: Assim, para o ácido tartárico há quatro possibilidades. Os três pimeiros compostos são devidos à forma trans e o último para a forma cis. Assim dependendo de como a molécula e escrita, temos os seguintes isômeros: � Ácido tartárico dextrogiro. � Ácido tartárico levogiro. � Ácido tartárico racêmico ou ácido tartárico inativo por compensação externa. � Ácido meso tartárico ou ácido tartárico inativo por compensação interna. Quando ocorrer isomeria geométrica, em compostos cíclicos, nestes compostos também poderá ocorrer isomeria óptica, desde que seja possível obter um par objeto imagem em relação a um espelho plano, isto é, assimetria molecular. Portanto a isomeria óptica também é observada em compostos cíclicos, embora estes não apresentem carbono assimétrico. Para que a quantidade de isômeros possa ser determinada, devemos considerar a existência do carbono assimétrico. Veja por exemplo, o caso do 1-metil-2-cloro-propano. O carbono 3, por ter dois ligantes iguais não pode ser assimétrico, enquanto o carbono 1 e o 2 podem ser.

Os isômeros espaciais são: • Cis-d-1-metil-2-cloropropano.(IOA) • Cis-ℓ- l-metil-2-cloropropano.(IOA) • Cis-dℓ- l-metil-2-cloropropano.(IOI) • Trans-d-l-metil-2-cloropropano.(IOA) • Trans- ℓ -l-metil-2-cloropropano.(IOA) • Trans-dℓ -l-metil-2-cloropropano(IOI) Consideremos o 1,2-diclorociclopropano. Esse composto tem dois átomos de carbonos (C*), que podem ser considerados como assimétricos, porém iguais na molécula e, como conseqüência, apresenta dois isômeros opticamente ativos(d e ℓ), um racêmico (dℓ) e um meso (inativo por compensação interna) Os isômeros ópticos d e ℓ estão na forma trans e o meso está na forma cis. Portanto o 1,2-diclorociclopropano cis é opticamente inativo por compensação interna (isômero meso) e o 1,2-diclorociclopropano trans pode ser dextrógiro, levógiro ou racêmico. Portanto podemos dizer que quando dois carbonos possuírem os ligantes iguais entre si, possui assimetria molecular somente a forma trans.

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A representação das formas d e ℓ é imprópria, pois só podem saber se uma estrutura é dextrogira ou levogira utilizando um polarimetro. Para superar esta inadequação Conhn, Ingold e Prelog propuseram uma nova nomenclatura (aceita pela Iupac). Nela, os isômeros são representados por dois símbolos, R (do latim rectus = direita) e S (do latim sinister = esquerda). Essas notações são precisas e não dando margem a dúvidas na representação das fórmulas estruturais de cada isômero e estão baseadas na chamada escala de prioridade dos grupos ligantes. Como exemplo considere o ácido lático abaixo:

Para determinr a ordem de prioridades deve-se inicialmente considerar o nº atômico de cada

átomo ligado diretamente ao C* . Quanto maior seu Z maior sua prioridade. Se dois átomos apresentarem o mesmo Z, terá prioridade aquele que apresentar ligantes com maiores números atômicos.

Verifica-se que tanto no grupo CH3, como no grupo COOH, os átomos possuem o mesmo Z,

assim devemos considerar os números atômicos a destes ligantes. Pode-se notar que no grupo COOH, os átomos ligados ao carbono quiral apresentam maiores números atômicos, logo terá maior prioridade.

De acordo com essa notação, deve-se representar a face do tetraedro com os três grupos com maoires Z e o grupo de menor número atômico (menor prioridade) no caso H no centro do teraedro, visto através do triangulo determinado pelos outros ligantes.

É designada pela letra R a estrutura que apresenta a ordem decrescente de prioridade no sentido horário, sendo a outra estrutura designada por S.

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EXERCÍCIOS:

Prof.: Paulo Macedo 1-Qual das substâncias abaixo possui a mesma fórmula molecular do 2,4-dimetil-pentano? a) 3-etil-hexano b) 2-metil-heptano c) n-octano d) 3-etil-pentano 2-O número de isômeros planos do composto de fórmula molecular C3H8O é: a) 2

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b) 3 c) 4 d) 5 3-Um ácido carboxílico de massa molar 88g/mol tem fórmula mínima C2H4O.O nº Maximo de isômeros planos das funções, ácido e éster, que se pode obter é igual a: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 4-O equilíbrio abaixo poderá ser considerado como:

a) isômeros de cadeia. b) isômeros de posição. c) isômeros de tautomeria. d) Isômeros ópticos 5-O eugenol é um óleo essencial extraído do cravo-da-india que tem propriedades anestésicas. O iso-eugenol é outro óleo essencial extraído da noz-moscada.Dadas as estruturas dos dois óleos pode-se dizer que:

São isômeros de cadeia. a) Não são isômeros. b) São isômeros de posição. d) São isômeros funcionais. 6-A respeito de isomeria nos compostos orgânicos, considere o esquema a seguir:

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a) 3-pentanona, metilbutanona e pentanal. b) 3-pentanona, metilbutanona e 2-pentanol. c) 1-pentanona, etilbutanona e pentanal d) 3-pentanona, etilbutanona e 2-pentanol. 7- Dê a fórmula estrutural de todos os isômeros com fórmula molecular C2H2Cl2.

8-Considere os compostos: I. buteno-2. II. Penteno-1. III. 1,2-dimetilciclopropano. IV. Ciclobutano. Em relação à possibilidade de isomeria cis-trans, pode-se afirmar que: a) Aparece apenas no composto I. b) Ocorre em todos. c) Ocorrem somente nos compostos II e IV. d) Aparecem somente nos compostos I e III. 9- Quantos isômeros opticamente ativos, racêmicos e meso existem em cada uma das seguintes fórmulas? OH | a) CH3—CH—CH3 c) CH3—CH—CH—CH—CH2—COOH | | | I CH3 CH3 b) CH3—CH—CH—CH3 d) CH3—CH—CH—CH—COOH | | | | | Cℓ Cℓ CH3 OH OH 10-As análises químicas de dois compostos orgânicos puros apresentam 3,48% de H; 41,36% de C e 55,16% de O (massas atômicas: H= 1; C=12; O=16). Esses compostos são isômeros geométricos e, quando em solução aquosa diluída, conduzem corrente elétrica. Um dos isômeros quando, desidratado, forma anidrido. a ) Determine a fórmula mínima dos dois compostos. Se a massa molecular de ambos é igual a 116,0, escrever as fórmulas molecular e estrutural de cada isômero. b) Indicar o tipo de hibridização nos carbonos e a classificação (sigma ou pi) nas duas ligações entre os carbonos para um dos isômeros. 11- O ácido lático tem a fórmula estrutural: CH3—CHOH—COOH a) Explique, em termos estruturais, por que se podem identificar dois isômeros dessa substância? b) Como são denominados os isômeros do ácido lático?

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12- A anfetamina é utilizada ilegalmente nos esportes. A molécula de anfetamina tem a fórmula geral:

Onde X é um grupo amino, Y é um radical metil e Z e um radical benzil. a) Escreva a fórmula estrutural da anfetamina. b) Qual o tipo de isomeria que ocorre na molécula de anfetamina? Como são denominados os isômeros? 13-Substitui-se no n-pentano um átomo de hidrogênio por um átomo de cloro. a) Escrever as fórmulas estruturais dos compostos possíveis de serem formados nessa substituição. b) Qual o tipo de isomeria que ocorre? 14-Os compostos abaixo, apresentam isomeria do tipo:

a) Função. b) Cadeia. c) Tautomeria. d) Posição. 15-Os compostos abaixo apresentam isomeria do tipo:

a) Cadeia. b) Funcional. c) Tautomeria. d) Compensação. 16-Os compostos de fórmula:

São isômeros de: a) posição de radical. b) Decadeia. c) Função. d) Compensação.

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17- Os compostos; H3C—CH2—O—CH3 E H3C—CH2—CH2—OH Exemplificam um caso de isomeria: a) cadeia b) posição c) compensação d) funcional. 18-O número de carbonos assimétricos e o número de isômeros opticamente ativos do composto representado por:

é respectivamente igual a: a) 2 e 4 b) 3 e 8 c) 5 e 16 d) 4 e 16 19-Na fórmula da adrenalina:

que é um hormônio e neurotransmissor, o carbono responsável pela isomeria óptica é o de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 20- São dados os compostos: ácido lático, ácido tri-hidroxi-succínio e trans-1-2-dicloropropano, respectivamente:

Apresentam isomeria óptica: a) apenas 1 b) apenas 2

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c) apenas 1 e 3 d) todos 21-Observe a figura às fórmulas estruturais abaixo: I) H3C—CH2—CH2—CH2—OH II) H3C—CH2—CH—CH3

| OH III) H3C—CH2—CH2—CH2OH IV) H3C—CH—O—CH3

CH3

As que representam isômeros de posição são: a) I e IV b) II e III c) I e II d) II e IV 22-Os compostos: O || H3C—CH2—C—CH3 e H3C—CH—C=O | | CH3 H São isômeros de: a) Posição de radical. b) Cadeia. c) Função. d) Compensação. 23-Os compostos: OH O | || H3C—C=CH2 e H3C—C—CH3

Apresentam isomeria do tipo: a) Cadeia. b) Funcional

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c) Tautomeria. d) Compensação. 24-Os compostos: H3C—CH2—O—CH3 e H3C—CH2—CH2—OH Apresentam isomeria: a) Função. b) Metameria. c) Posição. d) Cadeia. 25-Quais dos compostos abaixo relacionados formam pares de isômeros? 1-Éter dimetílico. 2-Álcool etílico 3-Propanol. 4-Ácido propanóico. 5-n-pentano. 6-Ciclo-butano. a) 3 e 4. b) 1 e 2. c) 5 e 6. d) 3 e 6. 26-Que seqüência obtemos ao relacionarmos os pares de compostos com os tipos de isomeria existente entre eles? ( ) n-pentano e metil butano. ( ) 1-propanol e 2-propanol ( ) éter dietílico e éter metil-n-propílico. ( ) éter dimetílico e álcool etílico. 1-isômeros funcionais. 2-isômeros de compensação (metameria). 3-isômeros de posição. 4-isômeros de cadeia. a) 3;2;1;4 b) 2;1;4;3 c) 4;3;1;2 d) 4;3;2;1 27-Substituindo um átomo de hidrogênio por um átomo X, quantos compostos diferentes encontramos para o propano? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 28- Quantos derivados do dicloro-metil-propano são previstos? a) 1

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b) 2 c) 3 d) 4 29-As fórmulas de quatro compostos são: I) H2C=CHCH3

II) ClHC=CHCl III) (H3C)2HC—CH3

IV) CCℓH H2C CCℓH O(s) que apresenta(m) isomeria geométrica ou cis-trans é (são): a) I; II; III e IV. b) Apenas III c) Apenas I e II d) Apenas II e IV

CLÍNICA DA QUÍMICA 5CLÍNICA DA QUÍMICA 5CLÍNICA DA QUÍMICA 5CLÍNICA DA QUÍMICA 5 REAÇÕES ORGÂNICAS

PARTE V Prof.: Paulão

Introdução:

As reações podem ser classificadas de várias maneiras. Assim para podermos ter uma idéia comentaremos os tipos mais comuns que se referem aos produtos formados após a reação: substituição, adição, eliminação, oxidação, redução, esterificação e polimeização. I. REAÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO : Ocorre quando um átomo ou um grupo de átomos é substituído por outro. Ex: II. REAÇÃO DE ADIÇÃO : É aquela em que são incorporados (adicionados) átomos ou grupo de átomos a ligações duplas ou triplas. Ex:

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III. REAÇÃO DE ELIMINAÇÃO : Quando houver eliminação de átomos ou grupos de átomos, dando origem a ligações duplas ou triplas. IV. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO: É aquela onde há aumento do nº de oxidação do átomo de carbono. Normalmente isso ocorre pela entrada de átomos de oxigênio na molécula ou retirada de átomos de hidrogênio da mesma. Ex. V. REAÇÃO DE REDUÇÃO: É aquela em que diminuem os oxigênios da molécula ou quando aumentam o número de hidrogênio na molécula. Ex. VI. REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO: É aquela que ocorre entre um ácido carboxílico(sai OH) e um álcool(sai H) produzindo um éster e água. Ex. VII. REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO: Os polímeros podem ser naturais ou artificiais. Os artificiais constituem os materiais conhecidos pela denominação de plásticos, e entre os naturais temos a borracha, o amido, à celulose, as proteínas etc., alguns dos quais podem ser obtidos artificialmente. Este tipo de reação ocorre, quando pequenas moléculas (monômeros) se unem para formar moléculas maiores denominadas polímeros. A reação de polimerização se dá, basicamente, por dois processos. São eles: a) Adição. b) Condensação. Polimerização de Adição: Na produção dos polímeros sintéticos, formados pelo processo de adição, geralmente as moléculas usadas são do mesmo tipo e as substâncias utilizadas apresentam carbono insaturados, geralmente unidos por ligação dupla. Durante a polimerização ocorre a ruptura da ligação pi (ππππ) e a formação de novas ligações simples como mostra os exemplos.

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Ex1: n( H2C=CH2 ) ▲ ..(CH2—CH2)n... Etileno Polietileno Ex2: 3(HC≡CH) cat/Fe Etino Benzeno Assim, o polietileno é um polímero, e o benzeno um trímero(formada por três moléculas de etino) Polimerização de Condensação: Geralmente são formados pela reação entre dois monômeros diferentes com eliminação de água ou outra pequena molécula, como metanol, ácido clorídrico, por exemplo. Ex. A fabricação dos poliésteres é na verdade uma reação de esterificação. Se o álcool possuir duas hidroxilas e o ácido duas carboxilas, haverá a formação de uma molécula de poliéster, isto é, vários grupos éster na molécula com a estrutura geral: 3H2O Eles são utilizados na fabricação de fibras têxteis conhecidas plo nome comercial: Tergal, Dacron, Terylene,etc. OBS: Copolímeros são polímeros cujos monômeros são diferentes, como no caso anterior. 1. REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO DOS HIDROCARBONETOS: Os hidrocarbonetos saturados(alcanos) só apresentam reações de substituição, isto porque são apolares, portanto pouco reativos, assim só interagem com reagentes enérgicos e em condições especiais, isto é, altas temperaturas e luz ultravioleta(λ) que possui maior freqüência. As principais reações de substituição são: halogenação, nitração, sulfonação. A alquilação e acilação são reações próprias dos aromáticos. O modo pelo qual as reações ocorrem chama-se mecanismo da reação e nos alcanos este processo se dá por um mecanismo denominado radical livre. Radical livre são átomos ou grupos de átomos que possuem um número impar de elétrons desemparelhados. Os radicais livres são altamente reativos, característica explicada pelo modelo do octeto, pois eles tendem a compartilhar mais de um elétron para completar oito elétrons no último nível de energia. Para que uma reação se efetive é necessário que haja rompimentos nas ligações entre os átomos dos reagentes e posterior ligação entre os átomos dos produtos. O tipo de rompimento que irá

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ocorrer na ligação entre dois átomos é decisivo para a formação do produto final e depende da natureza dos reagentes que estiverem em contato, do meio em que ocorre a reação e também das condições de temperatura e pressão. A ruptura ou cisão de uma ligação química só poderá ocorrer de uma das seguintes maneiras: homolítica ou heterolítica. a) Cisão Homolítica: A ligação covalente comum quebrará de modo homogêneo, cada átomo permanece com um elétron da ligação. Este tipo de ruptura dará origem a reagentes que chamamos de radicais livres. Neles encontramos uma valência livre e carga elétrica zero. Esquema geral: X•○Y � X• + Y○ São exemplos de radicais livres: b) Cisão Heterolítica: X•°Y � X+ + Y•°¯ A ligação covalente comum quebrará de modo heterogêneo, isto é, um dos átomos ficará com o par de elétrons da ligação. Este tipo de ruptura dará origem a dois reagentes distintos: REAGENTE NUCLEÓFILO e REAGENTE ELETRÓFILO. i- REAGENTE NUCLEÓFILO: É o reagente negativo, nucleófilo,(que quer dizer amigo de carga positiva ou núcleo). Ele irá sempre atacar a parte positiva de uma molécula. São bases de Lewis, pois podem oferecer um par de elétrons. São exemplos de principais reagentes nucleófilos; Cℓ- ; OH- ; CN- ; H2O, NH3

ii- REAGENTE ELETRÓFILO: É o reagente positivo, eletrófilo (que quer dizer amigo de elétrons ou carga negativa). Ele irá sempre atacar a parte negativa de uma molécula. São ácidos de Lewis, pois podem aceitar um par de elétrons. São exemplos dos principais reagentes eletrófilos: H+, NH4

+ , BF3; AlCl3.

1. REAÇÕES DE HALOGENAÇÃO: Nessas reações ocorre a substituição de um átomo ou mais de hidrogênio por átomos de halogênios. A reação se dá na presença de luz ultravioleta e calor.

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Os halogênios utilizados neste tipo de reações são o cloro ou bromo, pois o flúor é muito reativo e torna-se explosivo e o iodo apresenta uma velocidade de reação tão baixa que se admite não reagir. Exemplo 2: No equacionamento de reações desse tipo, é costume representar somente o produto obtido em maior quantidade, porém há duas possibilidades para essa substituição. A regra diz que: nas reações de substituição, o hidrogênio mais facilmente substituído é o do carbono menos hidrogenado. Ou que: Ct > Cs>Cp Facilidade de saída do hidrogênio. 2. NITRAÇÃO: Essa reação ocorre entre o alcano e o ácido nítrico (HNO3), (pode-se usar ácido sulfúrico como catalisador a quente), produzindo nitro composto. As regras de substituição são as mesmas vistas anteriormente. 3. SULFONAÇÃO: Ocorre com ácido sulfúrico e calor. etano ácido etanossulfônico. 4. CICLO ALCANOS: As reações dos cicloalcanos mostram que a estabilidade do ciclo aumenta do ciclopropano para o cicloexano. Assim, em relação à reação com hidrogênio, verifica-se que os ciclos com três átomos de carbono no ciclo, adicionam com certa facilidade o hidrogênio, à temperatura em torno de 120ºC, na presença de um catalisador, como níquel, e só adicionam Cl2 ou HCl, quando em presença do catalisado FeCℓ3. Já as reações de substituição no ciclopropano, podem ocorrer com halogênio(Cℓ2) em presença de luz, porém timidamnte pois, a reações de adição é predominamte, já que a cadeia se rompe com facilidade, por possuir maior tensão interna no anel. Por outro lado, o ciclobutano adiciona hidrogênio em presença de níquel em uma temperatura

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maior, 200ºC e a reação de adição do halogênio na presença de luz é parcial, isto é, ocorrem reações de adição ao lado de reações de substituição, devido possuir uma menor tensão no anel, e portanto sendo mais estável que o ciclopropano. Seguindo o mesmo comportamento, o ciclopentano adiciona hidrogênio na presença de níquel a temperatura mais elevada, isto é, 300ºC, por apresentarem maior estabilidade que os dois últimos, e por possuir maior estabilidade, menor tensão interna, só apresentam reações de substituição, quando reagem com halogênio. Segundo a teoria de Bayer (teoria da tensão dos anéis), isso ocorre porque há uma grande tensão no anel do ciclopropano, já que o ângulo formado pelos carbonos é de 60º enquanto o ângulo que confere estabilidade a ligação carbono-carbono é de 109º 28’. Assim a tendência do ângulo é de abrir a cadeia dando reação de adição com o hidrogênio. O mesmo se explica para o ciclobutano que possui ângulo de 90º, apesar de possuir uma tensão menor, sofre o mesmo fenômeno quando em condições mais enérgicas (200ºC). Para o ciclopentano a estabilidade aumenta mais ainda assim, é necessária mais energia, para romper a cadeia e obter reação de adição com hidrogênio na presença de níquel. A teoria de Baeyer, não foi satisfatória para explicar a grande estabilidade dos ciclos com seis ou mais átomos de carbono, pois admitia que tais átomos de carbono no ciclo estavam no mesmo plano e assim no ciclohexano deveria apresentar um ângulo de 120º e haveria tensão, o que não era verdade, pois não dava reação com hidrogênio e com halogênio só havia reação de substituição. A explicação para tal fato veio através da teoria de Sachse e Mohr que explicou que nestas cadeias cíclicas os átomos de carbono não estavam em um mesmo plano mais sim se distribuem em diversos planos, as quais apresentavam-se na forma cadeira e forma barco.

REAÇÃO DO CICLOPROPANO COM BROMO OU CLORO: Ciclopropano 1,3-dicloropropano

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OBS: Os ciclanos só dão reações de substituição com halogênio, e não com halogenidretos (HX) ou hidrogênio. REAÇÃO DO CICLOBUTANO COM BROMO: REAÇÃO DO CICLOPENTANO COM O BROMO: 5. REAÇÕES CARACTERÍTICAS DE AROMÁTICOS: Os aromáticos dão reação do tipo substituição eletrófila, devido a alta densidade das ligações pi (π) do anel aromático, que consiste na substituição de um átomo de hidrogênio por outro átomo ou grupo de átomos. a) HALOGENÇÃO DE AROMÁTICOS: A reação se processa em presença de FeCℓ3 ou AlCℓ3 como catalisador. b) c) NITRAÇÃO DE AROMÁTICOS: Ocorre com ácido nítrico em presença de ácido sulfúrico como catalisador. A função do ácido sulfúrico é produzir o eletrofilo NO2

+.

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d) SULFONAÇÃO: Reação entre o ácido sulfúrico a quente e o aromático. e) ALQUILAÇÃO: É a substituição de um ou mais hidrogênio do anel aromático por um ou mais radicais de haletos de alquilas. Estas reações chamam-se também de reação de alquilação de Friedel-Crafts. f) ACILAÇÃO: Também chamada de reações de acilação de Friedel-Crafts. É feita com cloreto de acila na presença de AlCℓ3 como catalisador. Na reação formam-se cetonas aromáticas. 6. RADICAIS DIRIGÊNTES NOS AROMÁTICOS: As posições 1,2 ; 1,3; 1,4 nos compostos aromáticos são chamadas respectivamente de posição orto, meta e para. Quando um radical estiver ligado ao anel benzeno, este dirigirá a posição em que haverá a substituição e será chamado radical dirigente. Os radicais dirigentes podem ser agrupados em duas classes: a) Radicais orto e para dirigentes. São radicais que quando ligados ao núcleo aromático, orientam as substâncias, exclusivamente para a posição orto e para(1,2 e 1,4). Estes radicais só possuem ligações simples.Ex: NH2; -OH; CH 3- ; o F-, pois é um forte desativante, isto é, um elétron-receptor e os grupos Cℓ- ; Br ; I, apesar de serem fracamente desativantes, etc. Os grupos orto-para dirigentes permitem no máximo três substituições no núcleo aromático: duas no orto e uma no para. b) Radicais meta dirigentes. São os radicais que, quando ligados ao núcleo aromático, orientam as substituições exclusivamente para a posição meta(1,3). Estes possuem ligações duplas, triplas e/ou dativas. Ex: NO2; CN-; HSO3; COOH; CHO. Estes radicais dirigentes só permitem 2 substituição no máximo, no anel aromático. Vejamos alguns exemplos:

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a)

b) c) Ainda podemos dizer que os aromáticos podem dar reações de adição com o hidrogênio porem em condições especiais(enérgicas), isto é, a alta temperatura e alta pressão (300ºC e 200 atm) e catalisador apropriado e que podem também sofrer reações de adição com halogênios também em condições especiais(enérgicas), ou seja, enérgicas (luz ultravioleta e calor). E que, quando submetidos à ação de oxidantes, mesmo os mais fortes(KMnO4/H2SO4 ou K2Cr2O7/ H2SO4 a quente), o núcleo aromático resiste a oxidação, sofrendo oxidação sempre na cadeia lateral, no carbono alfa(αααα), isto é, aquele ligado ao anel.Veja os exemplos abaixo (c; d). Através desta reação pode-se sintetizar os ácidos carboxílicos aromáticos e cetonas ou aldeídos. a) b)

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c) d) Na reação entre o metilbenzeno (tolueno), é possível fazer a substituição na cadeia lateral, e não no aromático. Porém as condições são nitidamente diferentes daquelas exigidas na substituição no anel. Neste caso o ataque se dá por um reagente radical livre .

**Compare as diferenças**:

I- SUBSTITUIÇÃO NO ANEL, ATAQUE ELETROFÍLICO: II- SUBSTITUIÇÃO NA CADEIA LATERAL, ATAQUE RADICAL LIVR E: + HCℓ OBS: O caráter ácido dos fenóis torna-se mais forte ou mais fracos dependendo dos grupos ligados ao anel. Assim quando existir radicais ligados ao anel do tipo eletronegativo maior será sua acidez, e quanto mais grupos elétrons doadores menos ácidos será. REAÇÕES DE ADIÇÃO: São próprias dos hidrocarbonetos insaturados. A ligação ππππ que é feita através de orbitais paralelos, é bem mais fraca que a ligação σσσσ, que ocorre entre orbitais que se interpenetram frontalmente, segundo um mesmo eixo. Assim, em determinadas condições os elétrons da ligação ππππ, podem ser deslocados para um dos orbitais do carbono da dupla deixando-o com um caráter negativo e propício ao ataque de um reagente eletrófilo. Conseqüentemente o outro

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átomo de carbono da dupla ligação adquire um caráter positivo e se torna propício ao ataque de um reagente nucleófilo. O resultado é que os átomos de carbono, que antes estabeleciam a ligação ππππ, entre si, passam a estabelecer ligações σσσσ, com outros átomos. Esquematicamente a adição de um maneira genérica, temos: A B | | H —C=C—H + AB � H—C—C—H | | | | H H H H Toda ração de adição que seja comum a alcenos e alcinos ocorre pelo mecanismo de adição eletrofílica, exceto alceno com HBr na presença de H2O2. Os alcinos podem sofrer também reações de adição nuleofílica, porém esse tipo de reação não ocorre com os alcenos. Nas reações de adição dos alcinos, é possível adicionar o dobro de mol de reagentes, uma vez que os alcinos possuem duas ligações ππππ. A B A B | | | | H—C≡C—H + 2AB � H—C=C—H � H—C—C—H | | A B Inicialmente vamos estudar as reações de adição dos alcenos e alcadienos e posteriormente as de adição dos alcinos. As principais reações de adição dos alcenos são: Hidrogenação, Halogenação, Adição de Halogenidretos (HCl, HBr, HI) e Adição de água(Hidratação). 1-ADIÇÃO DE HIDROGÊNIO: É a reação dos alcenos com hidrogênio em presença de catalisador (Ni, Pt ou Pd), finamente pulverizados. Esta reação catalítica, nos alcenos, é conhecida por reação de Sabatier-Senderens. CH2=CH2 + H2

Ni � CH3—CH3

Eteno etano CH2=CH—CH3 + H2

Pt � CH3—CH2—CH3

Propeno Propano 2-ADIÇÃO DE HALOGÊNIOS (Cl 2 ou Br2): CH2=CH2 + Cℓ2 � CH2—CH2

eteno | | Cℓ Cℓ Dicloro-etano

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3-ADIÇÃO DE HALOGENIDRETOS(HC ℓ, HBr, HI): CH2=CH2 + HCℓ � CH2—CH2

| | H Cℓ Para alcenos de cadeias mais longas, existe uma orientação para a entrada do hidrogênio, conhecida como regra de Markovnikov : “O hidrogênio do HX é adicionado ao carbono mais hidrogenado”. Assim: CH2=CH—CH3 + HCℓ � CH2—CH—CH3

| | H Cℓ Br H | | CH3—C=CH—CH3 + HBr � CH3—C—CH—CH3

| | CH3 CH3

2-metil-but-2-eno 2-bromo-2-metil-butano Quando a adição do HBr é realizada em presença de peróxido, a regra de Markovnikov , não é obedecida, isto é, o hidrogênio irá se ligar ao carbono da dupla ou tripla menos hidrogenado, resultados opostos a regra de Markovnikov . Este efeito e chamado de regra anti-Markovnikov ou regra de Kharasch ou ainda, efeito peróxido. Outro fato curioso é que neste caso a reação se processa por um mecanismo denominado radical livre . Esta é uma exceção, pois o mecanismo de todas as reações de adição dos alcenos é pelo processo eletrofílico. Br | CH3—CH—CH3 (Markovnikov) CH3—CH=CH2 + HBr H Br | | H2

O2 CH3—CH—CH2 (Kharasch)

4-ADIÇÃO DE ÁGUA (HIDRATAÇÃO): É a reação entre hidrogênio e água, em presença de catalisador em meio ácido. Neste caso obteremos sempre álcool como produto final. Exemplo1: H OH | |

CH2=CH2 + HOH H+� CH2—CH2

eteno etanol Exemplo2: H OH | |

CH2=CH—CH3 + HOH H+ � CH2—CH—CH3.

Observe que nos dois casos a regra de Markovnikov, foi obedecida.

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LISTA DE EXERCÍCIOS:

APRENDENDO QUÍMICA ORGÂNICA. Prof. Paulo Macedo

PARTE V

1-Completar as seguintes reações: a) CH3—CH=CH—CH3 + H2 Pt b) CH3—CH=CH—CH3 + Br2 c) CH3—CH=C—CH3 + H2O | CH3

d) CH2=CH—CH2—CH3 + HCℓ e) CH2=C—CH2—CH3 + HBr | CH3

2-Equacione a reação entre 2-metilpropeno e HCℓ. Explique por que nesta reação há, principalmente produção de 2-cloro-2-metil propano. 3- Os alcenos, devido à presença de insaturação, são muito mais reativos que os alcanos. Eles reagem, por exemplo, com haletos de hidrogênio, tornando-se assim compostos saturados. a) Classifique a reação entre um alceno e um haleto de hidrogênio.

b) Apresente a formula estrutural do produto principal obtido pela reação do HCl com um alceno de formula molecular C6H12 que possui um carbono quaternário. 4-Hidrocarbonetos que apresentam dupla ligação podem sofrer reações de adição. Quando a reação é feita com um haleto de hidrogênio, o átomo de halogênio se adiciona ao carbono insaturado que tiver menor número de hidrogênios, conforme observou Markovnikov . Usando esta regra, dê a fórmula e o nome do produto que se forma na adição de: a) HI + CH3CH=CH2 b) CH3—C=CH—CH3 + HCℓ | CH3

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5- Em condições adequadas, podemos hidratar o eteno. O produto desta reação é o: a) acetileno b) etano c) etanol d) etanal 6-Hidrocarbonetos raros na natureza, de cadeia aberta e insaturada, com 1 ligação dupla, que apresenta a adição como reação característica, são os: a) alcanos b) alcenos c) alcinos d) aromáticos 7- A hidrogenação catalítica do propeno produz: a) 2-propanol b) propino c) propano d) ciclo-propano 8- Na reação representada por: H | A + HCℓ � CH3—C—CH3

| Cℓ A pode ser substituido por: a) propino b) propeno c) propadieno d) propano 9-Observe as reações dadas aos seguintes alcenos: I) CH2=CH—CH3 + H2 Pt CH3—CH2—CH3

II) CH2=CH—CH3 + H2O H+ Ni CH3—CH(OH)—CH3

III) CH2=CH—CH3 + Cl2 CH2Cl—CHCl—CH3

IV) CH2=CH—CH3 + HCl CH3—CHCl—CH3

V) CH2=CH—CH3 + HBr peróxido CH2Br—CH2—CH3

Assinale a opção que contem apenas a(s) reação(ões) que obedecem à regra de Markovnikov: a) II b) V c) I e III d) II e IV

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10- As reações entre HBr e propeno produz: a) 2,2- dibromo- propano b) 1,1-dibromo-propano c) 2-bromo-propano d) 1,2-dibromo-propano. 11-Analise as reações e responda o que se pede: I- H3C—CH3 + HNO3

H2SO4 H3C—CH2—NO2 + H2O II- H2C=CH2 + HCl � H3C—CH2—Cl As reações I e II representam, respectivamente, reações de: a) Eliminação e adição. b) Eliminação e substituição. c) Substituição e adição. d) Oxidação e adição. 12- Considere os seguintes tipos de reações: I) Hidrogenação. II) Pirólise III) Adição. IV) Substituição A equação química: 3C2H2(g)

Fe C6H6 representa reação de: a) I b) II c) III d) IV 13-Algumas espécies de moscas desenvolveram uma enzima que converte DDT em DDE, atenuando muito o efeito tóxico do primeiro. O mesmo DDE tem, entretanto, para outros organismos, maior toxidez e, o que é pior, degrada-se no meio ambiente mais dificilmente do que o DDT. Veja a seguir as fórmulas estruturais das duas substâncias e classifique a reação de transformação do DDT em DDE.

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14-Radicais são espécies com pelo menos um elétron desemparelhado. Considerando esse conceito e os exemplos abaixo, é correto afirmar: —C•••• •Cl •CH3

|| O I II III (1) Radicais podem ser obtidos por cisão heterolíticas. (2) Os radicais são instáveis e eletricamente são negativos. (04) Os radicais são muitos reativos, podendo reagir com outros radicais ou com moléculas. (08) Reagindo I com II forma-se um cloreto de alquila. (16) Uma cetona pode ser obtida reagindo I com III. (32)Da combinação de II com III, forma-se um derivado halogenado de massa molecular igual a 32u. Dado: massas atômicas: C=12u, H=1u, Cl=35,5u, O=16u. A soma das opções corretas é: 15- Qual a alternativa errada? a) CH2=CH2 +Cℓ2 � CH2Cℓ—CH2Cℓ é reação de adição. b) CH3—CH3 � CH2=CH2 + H2 é uma reação de eliminação. c) CH4 + Cℓ2 � CH3Cℓ + HCℓ é uma reação de adição. d) CH3—CH2OH � CH2=CH2 + H2O é uma reação de eliminação. 16- Em relação a equação: CH4 + Cℓ2 LUZ � H3C—Cℓ +HCℓ Podemos afirmar que: a) A molécula do H3C—Cℓ é apolar b) A ligação entre hidrogênio e o carbono é do tipo sigma s-p. c) O número de oxidação do carbono no H3C—Cℓ é –3. d) Inicialmente ocorre a homólise da molécula de cloro. 17-Abaixo são dadas algumas etapas da reação entre bromo e hidrocarboneto: Br••Br + energia � 2Br • Br• + R••H � R• + H••Br R• + Br••Br � R••Br + Br• A análise dessas etapas revela que o hidrocarboneto R••H está sofrendo:

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a) eliminação b) substituição c) adição d) craqueamento. 18-Qual dos radicais abaixo é mais estável? Sugestão: o radical é estável, quando há um grupo maior de radicais alquila “empurrando” elétrons para o átomo de carbono com valência livre (efeito indutivo positivo) estabilizando o radical.

I) H3C• • II) H3C—C—CH3

| CH3

ΙΙΙ) H3C—CH—CH2• | CH3

IV) CH3—CH2• a) I b) II c) III d) IV 19- Estão corretas as reações: (Leve em consideração a ordem de reatividade em função da posição do carbono). 0) H3C—CH(CH3)—CH3 + Br2 � H3C—CBr(CH3)—CH3 + HBr 1) H3C—CH2—CH3 + Cl2 � Cl—CH2—CH2—CH3 + HCl 2) CH3—CH2—CH(CH3)—CH3+ I2� I—CH2—CH2—CH(CH3)—CH3 + HI 3) H3C—CH2—CH(CH3)—CH3+ Br2� H3C—CH2—C(CH3)Br—CH3 +HBr 4) H3C—CH2—CH3 + Cl2 � H3C—CHCl—CH3 + HCl **Justifique sua resposta. 20- A equação abaixo indica a reação de obtenção do inseticida BHC: + 3Cℓ2 luz\ aquecimento C6H6Cℓ6 Pelo exame da equação, pode-se dizer que a reação:

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a) Libera calor b) Produz um composto insaturado. c) Se processa sem ruptura de ligações. d) Envolve um mecanismo de adição. 21-DDT, representado pela fórmula: CCℓ3

Cℓ C Cℓ H Pode ser obtido por meio da reação entre monoclorobenzeno e aldeído tricloroacético: Cℓ | Cℓ—C—C=O | \ Cℓ H O outro produto da reação deve ser: a) H2

b) O2

c) HCℓ d) H2O 22- Sabendo que os alcanos devem fazer, principalmente reações de substituição do tipo: R—H + A—B � R—B + HA. Qual o produto que devemos esperar na reação do etano com ácido nítrico(HNO3)? 23- Qual o principal composto formado na reação entre butano e cloro? Explique por quê. 24- Na reação : —CH3 —CH2Cℓ + Cℓ2 λλλλ + HCℓ a) Adição nucleofílica. b) Substituição núcleofílica. c) Substituição eletrofílica d) Radical livre

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25-Os seguintes grupos orientam para as posições orto e para as substituições aromáticas: a) –CH3, —C OH , —C6H5, —COCH3

b) –NH2 , —CH3, —Cl, —COH. c) –OCH3,—CH3,—OH, —NH2 d) –NH2,—CO2CH3, —Br , —NO2 26- Quando o tolueno reage com mistura de ácidos nítrico e sulfúrico concentrado e a quente, deve-se obter: a) orto nitro tolueno b) meta nitro tolueno c) para nitro tolueno d) mistura de orto e para nitrotolueno. 27- A nitração do hidroxibenzeno com excesso de reagentes fornecerá qual produto principal? 28- A reação: H3C—CH=CH—CH3 H

+ H3C—CH2—+CH—CH3

+ Cℓ-¯

H3C—CH2—CH—CH3 | Cℓ a) Adição nucleofílica b) Reação de radical livre c) Substituição eletrofílica. d) Adição eletrofílica 29- Uma ligação covalente entre dois átomos pode ser rompida das seguintes maneiras:

I) R.+ .X

R:X II) R:- + X+

III) R+ + X:-

a) R+

é um nucleófilo

b) R- é um eletrófilo.

c) A reação: CH3CH=CH—CH3 + HBr� CH3—CH2CHBr—CH3 Ocorre conforme II ou III. d) A reação H3C—CH3 + Cℓ2 � H3C—CH2—Cℓ + HCℓ Ocorre segundo II. Assinale a opção correta: 30-O tolueno pode sofrer reação de substituição tipo cloração que se dá por um agente eletrofílico. Mais para que isto ocorra é necessário que o meio no qual se processa a reação esteja escuro com baixa temperatura (frio) e presença de ferro como catalisador, pois na presença de luz e calor a

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cloração se dá em outro ponto e o processo de substituição é do tipo radical livre. Mostre a reação da monocloração do tolueno esquematizada, nos dois meios e dê a nomenclatura dos produtos formados. 31-Mistura de hidrocarbonetos aromáticos é obtida através do alcatrão da hulha, pelo processo conhecido como reforma catalítica. Dessa forma, o benzeno é produzido a partir do aquecimento do ciclohexano a 400ºC, utilizando a platina como catalisador. a) Escreva a equação balanceada representativa dessa reação. b) Indique o produto principal da reação de um mol de benzeno com um mol de bromo, na presença de ferro como catalisador. 32-Considere o esquema simplificado de produção da anilina a partir do benzeno. Nesse esquema A, B e X correspondem, a: a) HNO2, H2 e redução. b) HNO3 H2 e redução. c) HNO3 H2 e oxidação. d) NO2, H2O e hidrólise. 33-Dois hidrocarbonetos insaturados que são isômeros, foram submetidos, separadamente, a hidrogenação catalítica. Cada um deles reagiu com H2 na proporção, em mols, de l:l, obtendo-se em cada caso, um hidroarboneto de fórmula C4H10. Os hidrocarbonetos que foram hidrogenados poderiam ser: a) 1-butino e 2 buteno b) buta-1,3-dieno c) but-2-eno e 2-metil-propeno d) but-2-ino e but-1-eno 34-A adição de HBr a um alceno pode conduzir a produtos diferentes caso, nessa reação, seja empregado o alceno puro ou misturado a uma pequena quantidade de peróxido. CH3 CH3

| | H2C=C—CH3 + HBr H2C—C—CH3

| | H Br CH3 CH3

| peróxido | H2C=C—CH3 + HBr H2C—C—CH3

| | Br H

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a) O 1-metil-ciclopenteno reage com HBr de forma análoga. Escreva empregando fórmulas estruturais, as equações que representam a adição de HBr a esse composto na presença e na ausência de peróxido. b) Dê as fórmulas dos metilciclopentenos isoméricos(isômeros de posição). c) Indique o metilciclopenteno do item b que forma, ao reagir com HBr, quer na presença quer na ausência de peróxido, uma mistura de metilciclopentanos monobromados que são isômeros de posição.Justifique.

35-Molécula de HCl, conforme as condições, podem dissociar-se nas duas formas seguintes: I. HCℓ H• + Cℓ• II. HCℓ H++++ + Cℓ¯ Em relação a esses dois processos, é falso afirmar que: a) Em I o produto Cl• tem um número impar de elétron, enquanto em II o produto tem um número par de elétrons. b) A alternativa II é a que ocorre se HCl é dissolvido em um líquido com constante dielétrica apreciável, como por exemplo água . c) O produto de I possui carga elétrica negativa, por isso, aumenta a condutividade elétrica do meio. d) O processo I e conhecido como cisão homolítica e o II como heterolítica. 36-Classifique os reagentes respectivamente como nucleófilo(N) ou eletrófilo(E): I) Cℓ¯ II) H+

III) CN¯ IV) H2O

V) NO2+

a) N; N; E; N; E. b) N; E; N; N; E. c) E; N; E; N; E d) E; N;E; E; N 37-Em relação aos grupos –HSO3 e –Cℓ, quando ligados ao anel aromático, sabe-se que o grupo cloro é orto – para - dirigente e o grupo sulfônico é meta dirigente. Assim, no composto: Cℓ —SO3H a) Sulfonação do cloro-benzeno. b) Reação do benzeno com cloro e posteriormente com ácido sulfúrico. c) Cloração do benzenossulfonico.

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d) Sulfonação do cloreto de benzila. 38-ufrn2002-Tiago, ao queimar a mão fazendo café, aplicou na região afetada, uma pomada de cor amarela intensa à base de ácido pícrico. Por curiosidade, o rapaz procurou conhecer um pouco mais sobre essa substância medicamentosa. Em uma enciclopédia, encontrou que o ácido pícrico é um derivado fenólico trissubstituido obtido a partir da reação de fenol(C6H5OH) com ácido nítrico( HNO3), em presença de ácido sulfúrico(H2SO4) concentrado, cuja reação de obtenção expressa por: C6H5OH +3 HONO2 H2SO4 C6H2(NO2)3OH (ácido pícrico) + 3 H2O Considerando o efeito de orientação dos grupos hidroxilas(-OH) e nitro(-NO2) sobre o anel aromático na reação de nitração total, pode-se afirmar que, entre os isômeros abaixo, a fórmula estrutural correta do ácido pícrico é:

39-Na hidrogenação do composto:

C H2 60º H2C CH2

Obtém-se um produto cuja estrutura é mais corretamente representada pela fórmula: CH2 CH3

60º 90º

a) H3C CH3 b) CH2 CH3

180º

c) H3C—CH2—CH3 CH3 109º28´

d) CH2—CH3 40-Segundo Sasche e Mohr, a teoria de Bayer não correspondia à realidade, porque:

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a) Para os ciclanos com mais de seis carbonos, os átomos de carbono não são coplanares. b) Somente os ciclanos com seis carbonos não são coplanares. c) Somente os ciclanos com seis carbonos são coplanares. d) Quanto maior a cadeia de carbonos, maior o ângulo formado entre as ligações. 41-Analise os processos abaixo e responda: I.

+ H2 ∆ Ni II. + Cℓ—Cℓ λλλλ a) Em I, não há reação e em II há formação do cloro benzeno. b) Em I, há reação do ciclo hexano e em II há formação do cloro-benzeno. c) Em I, não há reação e em II há formação do cloro-ciclohexano. d) Em I, há reação de adição, com muita facilidade, e em II de substituição. 42-Na reação do cloro gasoso com 2,2-dimetilbutano, em presença de luz, o número de compostos monoclorados que podem ser formados e que não possuem, em sua molécula, carbono assimétrico é: a) 1 b) 2 c) 3 d ) 4 43-Nas equações: X + Cℓ2 Y + Z Y + H + AlCℓ3 CH3 + Z Os produtos X ,Y e Z formados pela reação, são respectivamente: a) Metano e cloreto de alumínio e ácido clorídrico. b) Cloro-metano, ácido clorídrico e cloreto de metila c) Cloreto de metila, metano e ácido clorídrico. d) Metano, cloreto de metila e ácido clorídrico. 44-Todos os hidrocarbonetos aromáticos, assim como seus derivados, são considerados prejudiciais à saúde humana, sendo muitos deles considerados agentes cancerígenos. Um aromático, de uso comum em algumas industrias, extremamente prejudicial a saúde é o tolueno, além dos problemas comuns a todos os aromáticos, o tolueno, quando inalado, produz uma excitação semelhante à provocada por bebidas alcoólicas, assim a cola de sapateiro, que é produzida

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a base desta substância, afeta não só os profissionais que as usam no seu trabalho, mas também as pessoas que as utilizam como droga. A reação do tolueno com bromo, gota a gota, em presença de um catalisador apropriado, e na ausência de luz, produz um composto orgânico denominado: a) Brometo de benzila b) Brometo benzeno c) O-brometo benzenol d) Brometometilbenzeno 45-Para se obter um produto orgânico denominado: propano, a partir de uma reação de redução, recomenda-se reagir: a) 1mol de acetileno com 2 mols de hidrogênio gasoso b) 1 mol de etileno com 2 mols de oxigênio gasoso. c) 1 mol de propileno com 1 mols de hidrogênio gasoso. d) 2 mols de propileno com 1 mol de hidrogênio gasoso. 46-O náilon é um polímero obtido pela reação entre ácido hexanodióico 1,6 diamino hexano. As fórmulas moleculares do ácido dicarboxilico e da diamina são, respctivamente: a) C4H8O2 e C4H6N4

b) C5H10O3 e C6H6N c) C6H8O2 e C6H8N2

d) C6H10O4 e C6 H16N2

47)ufrn 2000-Numa reação de HCℓ ao CH3—CH=CH2, obrem-se como produto principal CH3—CH—CH3 Cℓ

A explicação para este resultado é que o átomo de carbono secuncário é A) menos hidrogenado e mais positivo B) menos hidrogenado e mais negativo. C) mais hidrogenado e mais positivo. D) mais hidrogenado e mais negativo.

48-Uma mistura de 2-metilbutano é irradiada com luz solar. Há formação de HCℓ e de uma mistura de compostos de fórmula molecular C5H11Cℓ. Escreva as fórmulas estruturais e os nomes dos possíveis compostos formados. 49-Os cicloalcanos sofrem reação de bromação conforme mostrado a seguir:

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a) Considerando os produtos formados em I, II e III, o que se pode afirmar a respeito da estabilidade relativa dos anéis com três, quatro e cinco átomos de carbono? Justifique. b) Dê o nome de todos dos compostos orgânicos formados nessas reações. 50- A respeito das seguintes reações químicas: Pode-se afirmar que: a) Os ciclanos sofrem reações de substituição e de adição com igual facilidade. b) A cloração permite caracterizar a posição de ruptura do anel. c) A reação (I) é de dupla troca e a reação(II) é de simples troca. d) A reação(I) é de adição e a reação (II) é de substituição. 51-A partir das fêmeas de duas espécies de carrapato(A.americanum e A.maculatum), isolou-se o 2,6-diclorofenol que aparentemente, tem a função de estimulante sexual. Cada fêmea de carrapato fornece aproximadamente 5 nanogramas do 2,6-diclorofenol. a) Escreva a fórmula estrutural para o 2,6-diclorofenol. b) Que produto você obteria reagindo o fenol com Cl2/FeCl3? c) Que produtos você obteria reagindo o nitrobenzeno com Cl2/ FeCl3? 52-Do naftaleno, que é a matéria-prima das bolinhas de naftalina usadas para matar traças e tem a fórmula estrutural mostrada a seguir, é correto dizer que:

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a) Apresenta cadeia carbônica alicíclica. b) Assim como o benzeno sofre mais facilmente reações de adição. c) Tem fórmula molecular C12H12. d) É um hidrocarboneto aromático, portanto de cadeia estável, sofrendo preferencialmente reações de substituição. 53-Uma amostra de 36g de benzeno foi tratada, gota a gota, com 150g de bromo molecular, na presença de pequena quantidade de brometo de ferro III(não como reagente). Foram obtidos 42g de bromobenzeno. A equação é:

O rendimento desta equação, baseado no reagente limitante, é aproximadamente igual a: a) 36% b) 42% c) 58% d) 78% Massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; Br = 80. 54-Considere a equação de substituição:

Se na reação o I – CH3 for substituído por I – C2H5, obter-se-á: a) Tolueno. b) Naftaleno. c) Etilbenzeno. d) O - etiltolueno. 55-No sistema de equações a seguir, as substâncias A e B são, respectivamente: A + Br2 λλλλ B + HBr AlCl3 CH2—CH3 + 2HBr a) Metano e bromo – metano. b) Etano e bromo – etano.

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c) Eteno e bromo – eteno. d) Propeno e 2-bromo-propeno. 56-A mononitração do tolueno produz, além de água: a) Somente o-nitrotolueno. b) Somente m-nitrotolueno. c) Somente p-nitrotolueno. d) Mistura de o-nitrotolueno e p-nitrotolueno. 57-O fenol reage com duas moléculas de ácido nítrico e fornece um dinitrocomposto. Dos produtos teoricamente possíveis abaixo relacionados, o mais provável é

58-As reações de substituição do tolueno com Cl2 podem gerar diferentes produtos, dependendo das condições em que ocorreram. No caso em que está substituição é realizada com aquecimento e na presença de luz, o produto orgânico formado é: CH3 a) Cl c) Cl CH2Cl b) Cl d) Cl Cl 59-Complete as reações abaixo: a) CH3—CH2—CH2—CH3 + Br2 �

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CH3

b ) CH3—C—CH3 + HNO3 H2SO4 ∆∆∆∆ | CH3 c) CH3—CH2—CH2—CH3 + H2SO4 �

d) CH3—CH—CH3 + HNO3 H2SO4�

| ∆∆∆∆ CH3

60-No três metil pentano, cuja fórmula está representada a seguir: 5 4 3 2 1

H3C—CH2—CH—CH2—CH3

| 6 CH3 O hidrogênio mais facilmente substituível por halogênio está situado no carbono: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 61-Considere a reação de substituição do butano: inorgânico. H3C—CH2—CH2—CH3 + Cl2 __λλλλ__� X + Y ∆∆∆∆ orgânico. O nome do composto X é: a) cloreto de hidrogênio b) 1-cloro-butano c) 2-cloro-butano. d) 2,2-dicloro-butano 62-Na reação de substituição na substância de fórmula genérica esquematizada ao lado, se A for radical – SO3H, - NO2 ou – OH, a reação ocorrerá respectivamente nas posições: A | a) orto e para; meta; meta. b) meta; orto e para; meta. c) orto e para; orto e para; meta. d) meta; meta; orto e para. 63-Para efetuarmos uma cloração total de uma molécula do etano, devemos utilizar quantas moléculas de cloro? a) 1 b) 2 c) 3 d) 6 64-Para obter tetracloreto de carbono a partir do metano, deve-se fazer reagir esse gás com:

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a) cloro b) cloreto de hidrogênio c) cloreto de sódio d) dicloro-metano 65-Substituindo-se um átomo de hidrogênio por um átomo X, quantos compostos diferentes, encontramos para o pentano? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 66-Escrever a equação da reação de sulfonação do benzeno, dando o nome do produto orgânico formado. 67-Sabendo-se que alguns monoderivados do benzeno dirigem o substituinte, principalmente para as posições orto e para, e outros monoderivados do benzeno dirigem-no para a posição meta, indique os produtos das seguintes equações de reação. a) tolueno + Br2 � b) nitrobenzeno + Br2 �

68-Na reação do tolueno com o cloro, obteve-se um composto diclorado. Admitindo-se que tenha ocorrido reação de substituição no núcleo aromático, em quais posições deste núcleo se deram as substituições? 69-É dada a reação: + H2SO4 � —SO3H + H2O É classificada como uma reação de: a) Adição eletrofilica b) Condensação. c) Eliminação. d) Substituição eletrofilica. 70-Das alternativas a seguir, a que contem somente grupos orientadores meta é: a) NO2, Cl, Br. b) CH3, NO2, COOH. c) CHO, NH2, CH3. d) SO3H, NO2, COOH 71-Sobre a cloração do benzeno, em presença de FeCl3, são feitas as afirmações abaixo: I) O primeiro cloro substitui qualquer hidrogênio do anel. II) O segundo cloro entra mais facilmente que o primeiro, pois este ativa a entrada do outro radical cloro.

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III) O radical cloro ligado ao anel benzênico é meta-dirigente. IV) O radical cloro ligado ao anel benzênico é orto-para-dirigente. São corretas somente as afirmações: a) I e II. b) II e IV. c) I, II e III. d) I, II e IV 72- Dê os produtos formados pela reação e o seus nomes: + Cl2

AlCl3

73-Considere o benzeno mono substituído : —X , onde X pode ser: I) –CH3

II) –NH2

III) –NO2

IV) –OH V) –C=O | CH3

Assinale, então, a alternativa que só tem orientadores orto-para. a) I, IV e V b) II, III e IV c) II, III e V d) I, II e IV 74-Nas equações: X + Cl2 Y + Z Y + —H AlCl

3 —CH3 + Z O composto X é: a) Metano. b) Etano c) Propano d) Eteno

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75-Em relação aos grupos –NO2 e –Cℓ, quando ligados ao anel aromático, sabe-se que o grupo cloro é orto-para-dirigente e o grupo nitro é meta-dirigente. Cℓ Assim, no composto : NO2 Possivelmente ocorreu : a) Nitração do cloro-benzeno. b) Redução do 1-cloro-3- amino-benzeno. c) Cloração do nitro benzeno. d) Nitração do cloreto de benzila. 76-Completar as reações abaixo: a) + CH3—CH2Cℓ

AlCl3

b) + CH3—CH—C=O AlCl | | CH3 Cl c) —OH + Cℓ2

AlCl3

d) —COOH + CH3Cℓ

AlCl3

O e) || + CH3—C—Cℓ AlCl

3

Br

QUESTÕES DA UFRN

Questão 1 (Ufrn2007) Em um laboratório de química, foram realizados dois experimentos, ambos sob aquecimento, utilizando hexano e 2-hexeno, conforme mostrado no quadro abaixo: Experimento I hexano + Br2(g)� produtos Experimento II 2-hexeno + Br2/CCl4 � produtos

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A) Especifique em qual dos experimentos haverá formação de HBr. Classifique a reação ocorrida nesse experimento como reação de adição, de substituição ou de eliminação. B) Escreva a fórmula estrutural de um isômero geométrico do tipo cis para o reagente no experimento II . (Ufrn2007)As questões 2, 3 e 4 referem-se à situação seguinte: A substância responsável pelo aroma artificial de banana é obtida pela reação a seguir: ácido etanóico + 3-metil butanol (III) + H2O (I) (II) No final da reação, observou-se a formação de uma mistura heterogênea bifásica. 2. A função orgânica do produto (III) formado é A) éster. B) cetona. C) aldeído. D) éter. 3. Em relação ao 3-metil-butanol, é correto afirmar que possui A) um carbono terciário, cadeia linear e insaturada. B) dois carbonos terciários, cadeia linear e insaturada. C) um carbono terciário, cadeia ramificada e saturada. D) dois carbonos terciários, cadeia ramificada e saturada. 4. A mistura heterogênea bifásica foi formada porque A) a substância I é pouco solúvel em água enquanto a substância III é muito solúvel. B) a substância III é pouco solúvel em água enquanto a substância I é muito solúvel. C) a substância I é pouco solúvel em água enquanto a substância II é muito solúvel. D) a substância III é pouco solúvel em água enquanto a substância II é muito solúvel. 5-(Ufrn2005)O aspartame, sólido cristalino branco, foi descoberto casualmente, em 1965. Uma simples lambida nos dedos permitiu ao químico que o sintetizou sentir a doçura da molécula do referido sólido. De acordo com a estrutura do aspartame, representada no espaço destinado à resposta, atenda às seguintes solicitações. A) Identificar, com um círculo, as funções orgânicas presentes na molécula e nomeá-las. B) Assinalar, com um asterisco ( * ), os carbonos assimétricos presentes na molécula e justificar a sua escolha.

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C) Escrever a função orgânica que, por hidrólise, produz um álcool.

6-Questão(Ufrn2006) O propeno é um gás proveniente da indústria do petróleo. Esse gás pode dar origem a várias outras substâncias através de reações químicas. Ele é usado principalmente na fabricação do polipropileno (PP), um dos mais importantes polímeros da atualidade. O PP, por ser um termoplástico, pode sofrer recuperação secundária, podendo ser remoldado e reutilizado, reduzindo os problemas de poluição ambiental provenientes do lixo plástico. A) Complete o esquema, inserido no espaço destinado à resposta, com a fórmula estrutural e o nome dos principais produtos da reação do propeno com os reagentes indicados. B) Escreva a reação de obtenção do PP e classifique-o de acordo com esse tipo de reação.

HBr(ausência de luz) Cl2 H2 (em CCl4) (Ni,∆)

HBr (com peróxidos / luz) 7(ufrn 2008)Os ácidos cítrico (Estrutura 1) e ascórbico (Estrutura 2), encontrados no limão, são nutrientes que podem proporcionar benefícios importantes ao organismo, como a estimulação do sistema imunológico.

CH2=CH-CH3 propeno

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Em relação a essas duas substâncias, é correto afirmar: A) Apenas o ácido ascórbico, cuja fórmula molecular é C6H8O6, forma pontes de hidrogênio em solução aquosa. B) Apenas o ácido cítrico, cuja fórmula molecular é C5H8O7, forma pontes de hidrogênio em solução aquosa. C) Ambas formam pontes de hidrogênio em solução aquosa, e suas fórmulas moleculares são, respectivamente, C6H8O7 e C6H8O6. D) Nenhuma delas forma pontes de hidrogênio em solução aquosa, e suas fórmulas moleculares são, respectivamente, C6H8O6 e C6H8O7. 8(ufrn 2008)Em relação aos ácidos cítrico e ascórbico, cujas estruturas estão apresentadas na questão anterior, observa-se isomeria óptica A) apenas no ácido ascórbico. B) apenas no ácido cítrico. C) em ambas as substâncias. D) em nenhuma das substâncias. 9(ufrn 2008) Produtos agrícolas são muito importantes em uma dieta alimentar. O tomate, por exemplo, é fonte de vitamina e contém licopeno, de ação anteoxidante, cuja estrutura é:

A) Apresente quatro clasificações da cadeia carbônica do licopeno. B) Qual o tipo de hibridização dos carbonos (a e b) indicados na figura? Justifique sua resposta baseando-se no número e no tipo de ligações formadas nesses carbonos.