Introdução a quimica organica

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introdução à quimica organica

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ClonagemConsiste na criação de organismos

geneticamente semelhante a outros(Dolly e seu criador – Ian Willmut

Engenharia da vida e ética

Engenharia Genética - aplicações

PODEMOS DIZER , ASSIM, QUE A QUÍMICA TEM DADO O PODER À HUMANIDADE DE MANIPULAR A VIDA, MODELANDO OS CÓDIGOS GENÉTICOS

QUE A REGULAM.

. Desenvolvimento e produção dos cosméticos

. Padrão atual de beleza: obesidade x anorexia

Tatuagens: injeta tinta diretamentena derme

O que é beleza?

A ÉTICA DA VIDANA MEDIDA EM QUE AVANÇAM OS CONHECIMENTOS SOBRE OS PROCESSOS QUÍMICOS DA VIDA, PODEMOS FAZER VÁRIAS PREVISÕES SOBRE O NOSSO FUTURO.

PENSE: 1 - Qual a ética que se deve esperar das pesquisas científicas?

2 – Quem vai controlá-la?

Esses fatos chamam a atenção para o fato de que a humanidade não pode abrir mão do desenvolvimento técnológico responsável pelo aumento da qualidadede nossas vidas.

Entretanto não podemos fazer uso de novas tecnologias sem a segurançade que não nos causarão outros problemas, muitas vezes em proporções maiores.

bioética

Introdução à química orgânica

1.1. HISTÓRICO

• Os fundamentos da química orgânica datam da metade do século XVIII, quando ela evoluía da arte dos alquimistas a uma ciência moderna.

• O químico sueco Torbern Bergman, em 1770, foi o primeiro a expressar a diferença entre substâncias “orgânicas” e “inorgânicas”.

• Compostos orgânicos eram definidos como compostos que poderiam ser obtidos a partir de organismos vivos. Os compostos inorgânicos eram aqueles originados de fontes não-vivas. Junto com esta distinção, crescia uma crença chamada Vitalismo. De acordo com essa idéia, a intervenção de uma “força vital” se tornava necessária para a síntese de um composto orgânico.

• Por volta de 1816, essa teoria da força vital foi abalada quando Michel Chevreul descobriu que o sabão, preparado pela reação de álcalis com gordura animal, poderia ser separado em diversos compostos orgânicos puros, que ele próprio denominou “ácidos graxos”. Pela primeira vez, uma substância orgânica (gordura) fora convertida em outras (ácidos graxos e glicerina) sem a intervenção de um força vital externa.

Gordura animal Sabão + Glicerina

• Sabão “ácidos graxos”

NaOH

H+

• Um pouco mais de uma década depois, a teoria da força vital sofreu outro golpe quando Fridrich Wöhler descobriu, em 1828, que era possível converter o sal “inorgânico” cianato de amônio na substância orgânica já conhecida como uréia, que havia sido previamente encontrada na urina humana.

• NH4+NCO- H2N-C-NH2

(cianato de amônio) (uréia)

calor

• Mesmo com a falência do vitalismo na ciência, a palavra “orgânico” continua ainda hoje sendo usada por algumas pessoas como significando “o que vem de organismos vivos”, da mesma maneira como nos termos “vitaminas orgânicas” e “fertilizantes orgânicos”.

• O termo geralmente usado “alimento orgânico” significa que o alimento foi cultivado sem o uso de fertilizantes e pesticidas sintéticos.

• O estudo das substancias ditas de origem de seres vivos já é bastante antigo.

• Desde a pré história são conhecidos processos de fermentação (açucar em álcool), conservação de alimentos, embalsamento de cadáveres, fabricação de tintas (corante de plantas)

Sabão caseiroA manipulação de substâncias orgânicas existehá muito tempo.

Utensílios domésticos de plástico provêm do eteno

Alcanos são utilizados na preparação da gasolina.

Produtos cotidianos da química orgânica

Álcool: importante fonte de energia renovável.

Acetileno: um hidrocarboneto essencial na indústria químicaA chama obtida nos maçaricos de oxiacetileno pode alcançar a temperatura de 2800° C.

• As drogas são, em sua maioria, alcalóides – bases orgânicas – também conhecidas como aminas.

• Álcool e maconha – são álcoois(grupo hidroxila –OH)

• Fumaça do tabaco tem 4800 componentes, sendo 68 causadores de cancer (acetona, alcatrão, butano, nicotina, tolueno, etc...)

Cafeína

• É um alcalóide, derivado de planta, que contém carbono, nitrogenio, oxigencio e hidrogencio mais utilizado pelas pessoas. Uso farmacêutico da cafeína está relacionada ao tratamento de febre, dores de cabeça, etc.. Mas o uso excessivo pode não ser benéfico.

Química orgânica

A química orgânica é a química dos compostos de carbono.

• Os compostos de carbono são o centro de vida neste planeta. Os compostos de carbono incluem os ácidos desoxirribonucléicos (DNAs), as moléculas helicoidais gigantes que contêm toda nossa informação genética. Elas incluem as proteínas que catalisam todas as reações em nosso corpo, e isso constitui os compostos essenciais de nosso sangue, músculos e pele. Junto como o oxigênio do ar que respiramos, os compostos de carbono fornecem a energia que sustenta a vida.

DNA e RNA

O DNA e o RNA são polímeros formados por unidades repetitivas derivadas de nucleotídeos

O DNA e RNA comandam a síntese de proteínas. As proteínas também são polímeros!

Idade dasPedras

Idade dos Metais

Idade dos Compostos Orgânicos

Lascada Polida Cobre Bronze Ferro Petróleo

Polímeros

Genética

Idade dasPedras

Idade dos Metais

Idade dos Compostos Orgânicos

Lascada Polida Cobre Bronze Ferro Petróleo

Polímeros

Genética

Idade dasPedras

Idade dos Metais

Idade dos Compostos Orgânicos

Lascada Polida Cobre Bronze Ferro Petróleo

Polímeros

Genética

Observando a evolução da humanidade, figura 1, podemos dizer que atualmente vivemos na era dos compostos orgânicos. As roupas que usamos, sejam de substância natural como a lã ou algodão ou sintética como o náilon ou o poliéster, são feitas com compostos de carbono. Muitos dos materiais que entram nas casas e que nos protegem são orgânicos. A gasolina que move nossos automóveis, a borracha de seus pneus e o plástico de seus interiores são todos orgânicos. A maioria dos medicamentos que nos ajuda a curar as doenças e aliviar o sofrimento é orgânica.

• São conhecidos mais de 16 milhões de compostos contendo carbono.

• 90% dos novos compostos são sintetizados.• Se os compostos do carbono fossem removidos

do corpo humano, não restaria mais do que água e alguns resíduos de minerais.

• Carbohidratos, proteínas, vitaminas, gorduras, hormônios, enzimas e muitos remédios são compostos orgânicos.

• Sabões, detergentes, plásticos, perfumes, borracha são compostos orgânicos.

BEM-VINDO À QUIMICA ORGÂNICA!

QUIMICA ORGANICA

A química orgânica é a química dos compostos de carbono.

• PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DO CARBONO1 –Carbono e sua distribuição eletrônica (Z=6) 1s2, 2s2, 2p2 : possui camada de valência com 4

elétrons.

O CARBONO É TETRAVALENTE - faz ligações covalentes com outros átomos como: H,O, N e com ele mesmo. Esses elementos são conhecidos como ORGANÓGENOS. É comum tbém encontrá-los ligados à enxofre, fósforo e halogênio.

ExemplosClorofórmio: pode ser fatal, se aspirado ou inalado. É anestésico potente.Perigo!

• Cerveja (etanol): está comprovado que beber demais na adolescência provoca danos irreparáveis ao corpo e ao cérebro – pode produzir mudanças nas funções biológicas.

Os átomos dos elementos nos compostos orgânicos podem formar um número de ligações fixas.

Tetravalente Divalente Monovalente

• Um átomo de carbono pode utilizar uma ou mais de suas valências para formar ligações com outros átomos de carbono.

• Ligações simples Ligações duplas Ligações triplas

C O H Cl

C C C C C C

Ligações Entre Átomos De Carbono

EXEMPLOS

• GÁS BUTANO: principal constituinte do gás de cozinha

ETILENO – gás utilizado no amadurecimento das frutas.

DONAS DE CASA ENROLAM FRUTAS EM JORNAL E SACOS DE PAPEL PARA AMADURECER MAIS RÁPIDO.GÁS ETIELNO É LIBERADO PELAS FRUTAS E FICA RETIDO, ACERANDO OPROCESSO DE AMADURECIMENTO.

• 3- Facilidade de formar cadeias

Os átomos de carbono podem-se ligar uns aos outros em cadeias e anéis para tornar possível tantos milhões de compostos orgânicos.

EXEMPLOS:

silicone

A progesterona por dentro O primeiro desenho representa a molécula de progesterona (C21 H30 O2). As esferas são átomos: carbono (amarelo), hidrogênio (verde) e oxigênio. Produzida nos ovários e testículos, a substância possui variantes sintéticas usadas como contraceptivos orais. Na fórmula estrutural, as setas indicam ligações com hidrogênio.

EXEMPLOS

ELEMENTOS ORGANOGENOS• Elementos organógenos são os elementos químicos que podem ser

encontrados em compostos orgânicos. Os principais são “CHON”: • - C (carbono)

- H (hidrogênio)- O (oxigênio)- N (nitrogênio)

• Também aparecem com bem menos frequência, os elementos S (enxofre) e P (fósforo), e todos os elementos da família 7A:

• - F (flúor)- Cl (cloro)- Br (bromo)- I (iodo)- At (astato)

* Lembre-se: Todo carbono faz 4 ligações. O que determina a classificação é o número de carbonos ligados ao carbono que você deseja classificar.

CLASSIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS DE CARBONO NUMA CADEIA

Agora é sua vez....

resposta

Formula estrutural Formula estrutural é a maneira pela qual os átomos estão arrumados dentro Das moléculas ou compostos orgânicos

CLASIFICAÇÃO DAS CADEIAS CARBÔNICAS

Devido a existência de uma grande variedade de cadeias orgânicas, foram estabelecidos alguns critérios para classificação dos compostos orgânicos em relação a sua cadeianorgânica.

A) QUANTO AO FECHAMENTO DA CADEIA

B-QUANTO À NATUREZA DOS ÁTOMOS

C- QUANTO À DISPOSIÇÃO DOS ÁTOMOS

D - QUANTO AO TIPO DE LIGAÇÃO ENTRE CARBONOS

Observações importantes

II) As cadeias cíclicas podem ser classificadas em Homocíclias ou Heterocíclicas, a depender da presença ou não de um heteroátomo no núcleo ou ciclo.

CADEIAS FECHADAS

As cadeias fechadas seguem a mesma lógica apresentada anteriormente:Saturadas: com somente simples ligações entre os carbonos. Insaturadas: dupla ou tripla entre os carbonos no ciclo.Homocíclicas: somente carbonos e hidrogênios no ciclo.Heterocíclicas: com heteroátomo "entre" carbonos.

ATENÇÃO

NOMENCLATURA DE CADEIAS CARBÔNICAS

• ATÉ A PRÓXIMA............