H 2 CH 3. Propilamina. Trimetilamina. Universidade Federal Rural do Semi Árido UFERSA. 1. Compostos Orgânicos Nitrogenados

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1 1. ompostos rgânicos itrogenados s compostos orgânicos nitrogenados são moléculas orgânicas que apresentam em sua constituição o heteroátomo nitrogênio. conjunto de átomos que possui o nitrogênio como heteroátomo é o grupo funcional da molécula. 1.1 Aminas Aminas podem ser interpretadas como sendo substâncias em que um ou mais átomos de hidrogênio de uma molécula de amônia ( 3 ) foram substituídos por grupos alquilas. odor de peixes são características de aminas menores. Grupo Funcional Fórmula Geral: RR R, ArR R, RAr R, RR Ar, ArAr R, ArAr Ar lassificação das Aminas a) Quanto tipo de substituinte ligado ao nitrogênio. Amina Alifática: enhum dos substituintes ligados ao nitrogênio apresenta núcleo ou anel aromático Propilamina 3 Trimetilamina 1

2 Amina Aromática: Pelo menos um dos substituintes ligados ao nitrogênios apresenta um núcleo ou anel aromático Fenil propilamina Trifenilamina b) Quanto ao úmero de idrogênios Substituídos Por Radicais. Amina Primária: Apenas 1 hidrogênio foi substituído por radicais Propilamina 2 metilpropanamina Amina Secundária: Dois hidrogênios substituídos por radicais etiletanamina Fenil propilamina 2

3 Amina Terciária: Três hidrogênios são substituídos por radicais , dimetilmetanamina etil metil 1 propanamina omenclatura Sistemática das Aminas (IUPA) A IUPA recomenda utilizar um sufixo para denotar o grupo funcional amina. final o do nome da cadeia principal é substituído por amina (similar à forma como os alcoóis são nomeados). Um número identifica o carbono ao qual o nitrogênio está ligado. número pode aparecer antes do nome da cadeia principal ou antes de amina. nome de qualquer grupo alquila ligado ao nitrogênio é precedido por. Isso é feito para indicar que o grupo alquila está ligado ao nitrogênio em vez de a um carbono. s substituintes (independentemente se estão ligados ao nitrogênio ou não) dever ser listados em ordem alfabética, depois de um número (se o substituinte estiver ligado à cadeia principal) ou um (se o substituinte estiver lidado ao nitrogênio). A cadeia é sempre numerada na direção que dê o menor número possível para o grupo funcional. Prefixo + infixo + sufixo (amina) butanamina ou butan 1 amina ou butanamina 2 3 etil 3 hexanamina ou etil hexan 3 amina 3 etil metil 1 propanamina ou etil metilpropan 1 amina ou etil metilpropanamina 3

4 Exemplos: Metanamida Etanamina metil 1 propanamina 3 3 icloexanamina metiletanamina etiletanamina , dietiletanamina Benzenamina 3 2 4,4 dimetilcicloexanamina omenclatura Usual das Aminas nome comum de uma amina consiste primeiramente em escolher o grupo alquila mais complexo (em geral com maior número de carbonos) ligado ao nitrogênio e assumir que este será a cadeia principal e os outros grupos alquilas ligados ao 4

5 nitrogênio serão considerados grupos substituintes. Assim, os nomes grupos substituintes devem ser listados em ordem alfabética, seguido pelo sufixo amina. ome do(s) substituinte(s) com terminação il (em ordem alfabética) + amina Exemplos: Metilamina trimetilamina metiletilamina dimetilbutilamina etilmetilpropilamina etilmetilfenilamina t butilamina ,4 butildiamina butilmetilciclopentilamina 3 5

6 1.1.4 Propriedades Físicas das Aminas Aminas primárias e secundárias também formam ligações de hidrogênio; as aminas têm pontos de ebulição maiores do que os alcanos de mesma massa molecular. o entanto, o nitrogênio não é tão eletronegativo quanto o oxigênio, de modo que as ligações de hidrogênio entre moléculas de aminas são mais fracas que as ligações de hidrogênio entre as moléculas de um álcool. Uma amina, dessa forma, tem ponto de ebulição menor que um álcool com massa molecular semelhante. omo aminas primárias têm duas ligações, a ligação de hidrogênio é mais significativa em aminas primárias do que em aminas secundárias. As aminas terciárias não podem formar ligações de hidrogênio entre suas próprias moléculas porque não têm hidrogênio ligado ao nitrogênio. onsequentemente, se compararmos aminas com mesma massa molecular e de estruturas semelhantes, observaremos que as aminas primárias têm prontos de ebulição maiores do que as secundárias, que por sua vez têm maiores pontos de ebulição que as aminas terciárias amina primária PE = 97 o amina secundária PE = 84 o amina terciária PE = 65 o 1.2 Amidas Amida é todo composto orgânico no qual uma carbonila está ligada diretamente a um átomo de nitrogênio. Grupo Funcional Fórmula Geral: RR R ArR R RAr R RR Ar ArAr R 6

7 1.2.1 omenclatura das Amidas não Substituídas (IUPA) A IUPA recomenda utilizar um sufixo para denotar o grupo funcional amida. final o do nome da cadeia principal é substituído por amida (similar à forma como nas aminas). Utilizam se números para identificar os carbonos da cadeia principal os quais são numerados de forma que a carbonila fique com a numeração 1. nome de qualquer grupo alquila ligado ao nitrogênio é precedido por para indicar que o grupo está lidado ao nitrogênio em vez de a um carbono. s substituintes devem ser listados em ordem alfabética, depois de um número (se o substituinte estiver lidado à cadeia principal) ou um (se o substituinte estiver lidado ao nitrogênio). nome do substituinte ligado à cadeia principal (quando existir) + prefixo + infixo + sufixo (amida) Exemplos: 3 etanamida propanamida metil butanamida ( 3 ) etil 3 isopropril 5 metilheptanamida 7

8 1.2.2 omenclatura ficial das Amidas Substituidas (IUPA) + nome do substituinte (ligado ao nitrogênio) nome do substituinte ligado à cadeia principal (quando existir) + prefixo + infixo + sufixo (amida) Exemplos: 3 2 metil propanamida metil 3 metil butanamida etil metil 3 etil 4 metilexanamida Propriedades Físicas das Amidas Amidas não substituídas possuem pontos de ebulição muito superiores aos dos ácidos carboxílicos correspondentes em massa molecular. Isso se deve à formação de maior número de ligações de hidrogênio e maior formação de "moléculas dímeras" pelas amidas. Pode se provar esse fato, substituindo os hidrogênios do grupo amino por radicais 3. omo pode se ver na Tabela 1, os pontos de fusão e ebulição diminuem, apesar do aumento da massa molecular. Isso se dá pela diminuição da formação de ligações de hidrogênio devido estar ocorrendo a substituição de hidrogênios ligados ao nitrogênio por grupos alquilas. 8

9 Tabela 1: Propriedades Físicas das Amidas. Estrutura Massa Molecular PF ( o ) PE ( o ) ( 3 ) ( 3 ) itrilas ou itrilos Denomina se nitrila todo composto orgânico derivado do cianeto de hidrogênio ou ácido cianídrico,, na qual ocorre uma troca de um hidrogênio por um grupo substituinte. As nitrilas são também conhecidos por cianetos de alquila. Grupo Funcional Fórmula Geral: R, Ar omenclatura ficial das itrilas (IUPA) Prefixo + infixo + o + sufixo (nitrilo ou nitrila) Exemplos: 3 Etano nitrilo(a) 9

10 3 2 3 metil butano nitrilo(a) 3 Fenilmetano nitrilo(a) 1.4 aletos de Alquilas aletos de alquila são substâncias em que um hidrogênio de um alcano foi trocado por um halogênio. Grupo Funcional Fórmula Geral: RX, ArX X nde X é um halogênio lassificação dos aletos de Alquila aletos de alquila podem ser divididos em primário, secundário e terciário, dependendo do carbono ao qual o halogênio estiver ligado. aletos de Alquila Primário: Apresenta um halogênio ligado a um carbono primário: 3 2 Br Bromoetano aletos de Alquila Secundário: Apresenta um halogênio ligado a um carbono secundário: 10

11 R Br R aleto de alquila secundário aletos de Alquila Terciário: Apresenta um halogênio ligado a um carbono terciário: R Br R R aleto de alquila terciário omenclatura dos aletos de Alquila o sistema IUPA, haletos de alquila são nomeados como alcanos substituídos. nde os halogênios são tratados como se fossem grupos substituintes. s nomes dos prefixos do substituinte são os próprios nomes dos halogênios (isto é, flúor, cloro, bromo, iodo). Portanto, os haletos de alquila são muitas vezes chamados de haloalcanos. Todos os grupos substituintes assim como os halogênios devem ser listados em ordem alfabética. Em haletos de alquila de cadeia aberta, deve se numerar a cadeia principal de forma que o halogênio fique com a menor numeração possível. nome do halogênio + prefixo + infixo + sufixo Exemplos: bromo 4 metilexano Br 11

12 l 1 cloro 6,6 dimetileptano 3 I 2 etil 1 iodociclopentano Br 2 3 l 4 bromo 2 cloro 1 metilcicloexano 3 2. Referências 1. SLMS, T. W.; GRAAM; RAIG FRYLE. Química rgânica. 8. ed. Rio de Janeiro: LT, e 2 v. 2. ALLIGER,. L. Química rgânica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, BRUIE, P. Y. Química rgânica. 4. ed. São Paulo: Pearson,