Compostos Carbonílicos& Carboxílicos

QMC5225.T128.20031minatti.aulas

Compostos Carbonílicos

O grupo carbonila:

Por que a ligação C=O é mais curta e mais forte do que a ligação C=C ?

Ocorrência biológica de compostos carbonílicos

CH3 C

O

CH

CH3

CH3

O

Br

CH3 C

O

CH

CH3

CH2OH

3-metil-2-butanona3-bromo-ciclohexanona

4-hidróxi-3-metil-2-butanona

Cetonas : Nomeclatura

Cetonas : exemplos de cetonas biológicas

CH3 CH2 CH

CH3

CH2 C H

O

CHO3-metil-pentanal

2-ciclopenteno-carbaldeído

Aldeídos : Nomeclatura

• Se houver um grupo de maior prioridade na molécula, o grupo C=O é oxo- e -CHO é formil-.

• Aldeídos têm maior prioridade que cetonas.• Ácidos tem maior prioridade que aldeídos

Cetonas & Aldeídos como substituintes

CH3 C CH

CH3

CH2 C H

OO

COOH

CHO

3-metil-4-oxo-pentanal

Ácido 3-formil-benzóico

Temperatura de ebulição

O

CO

C

OC

H H

H

H

H

H

heatH C

O

HH2O

H CH

OHHO

trioxane, m.p. 62C

formaldehyde,b.p. -21C formalin

FORMOL:metanal(aq) 40%

FORMOLe o Polvo Gigante...

Formol e FIXAÇÃO

C OH3C

PhRNH2

C

CH3

OPh

H2N

R

+

_ C

CH3

OHPh

N

R

H

C

CH3

PhN

RC

CH3

OHPh

N

R

H

FORMAÇÃO de IMINAS

IMINAS

Adição de álcoois

Quando a acetona é dissolvida em água pesada (com o isótopo 18O) observa-se - após algum tempo - a existência da cetona com o isótopo 18O na carbonila. Esta é uma evidência de equilíbrio de hidrólise ácida da carbonila.

OH

+

+ OH

H+

O

HO OCH3+

HO OCH3

H

HOCH3

OH

+ HOCH3H2OCH3+

+

Adição de álcoois: 1) HEMIACETAIS

+

OCH3HO OCH3

H+

H+

HO OCH3

HOH+

OCH3CH3OOCH3CH3O

H

+

OCH3+

HOCH3

HOCH3

Adição de álcoois: 1) ACETAIS

OXIDAÇÃO de ALDEÍDOS

Oxidação biológica de álcoois I) álcool a aldeído

Oxidação biológica de álcoois I) aldeído a ácido

Qual é o nome da substância abaixo?

Cinamaldeído - principal componente do óleo da canela

C

O

CH2CH3 Zn(Hg)

HCl, H2O

CH2CH2CH3

CH2 C

O

H HCl, H2O

Zn(Hg)CH2 CH3

REDUÇÃO de ALDEÍDOS e CETONAS

Redução de Clemmensen

O OH

Tautomerismo: Equilíbrio ceto-enólico

cetona enol

Tautomerismo: Equilíbrio ceto-enólico

Tautomerismo: Equilíbrio ceto-enólico

Tautomerismo e Fotocromismo

Você consegue pensar em possíveis aplicações para sistemas fotocrômicos?

Lentes Fotocromáticas

Tautomerismo e Fotocromismo

CamisetasFotocrômicas

Tautomerismo e Fotocromismo:displays eletrônicos

Cloreto de acila Ácido carboxílico

Éster Amida

Carbonilas ligadas a outros heteroátomos

Carbonilas ligadas a outros heteroátomos

Compostos Carboxílicos: Ressonância do grupo carboxíla

Compostos Carboxílicos: Ácidos Carboxílicos

Ligações intermoleculares em ácidos carboxílicos

Qual ácido é mais forte?(a) Etanol(b) Ácido etanóico

Qual ácido é mais forte?(a) Etanol(b) Ácido etanóico

Por quê?

Acidez de ácidos carboxílicos:o íon carboxilato

COOH

OCH3

COOH COOH

NO2

COOH

NO2

COOH

NO2

p-methoxy benzoic acid m-nitro p-nitro o-nitro

pKa = 4.46 pKa = 4.19 pKa = 3.47 pKa = 3.41 pKa = 2.16

Acidez de ácidos carboxílicos:efeito de substituintes

Como separar um ácido carboxílico de uma mistura de compostos orgânicos?

3-bromo-butanoato de metila-bromobutirato de metila

Compostos Carboxílicos: Ésteres

Etanoato de etilaacetato de etila Propanoato de fenila

propionato de fenila

Ciclohexano-carboxilato de etila

Compostos Carboxílicos: Ésteresquimioreceptores do olfato

Acetato de benzila Acetato de isopentila Butirato de metila

MODO de Ação da Aspirina :inibição da síntese de prostaglandinas

Trans-esterificação

AMIDAS com atividade fisiológica:

cafeína Piperina(principal componente da pimenta do

reino)

Penicilina G

Hidrólise de ÉSTERES

Compostos Carboxílicos: Ésteres - hidrólise ácida

O sabão é o produto da hidrólise básica de gorduras(ésteres do glicerol)

Sabão caseiro

Gordura ou óleo glicerol Sal sódico de ácidos carboxílicossabão

hidrólise básica de gorduras(Tri-acil-glicerol)

Sabão

Compostos Carboxílicos: AMIDAS

Quebra enzimática de amidas: metabólitos de excreção em seres vivos

Substituição nucleofílica em grupos acila

Quanto mais estável o grupo de saída (Y-) , mais o equilibrio estará deslocado para o lado dos produtos.

Compostos Carboxílicos: Ésteres cíclicos - as LACTONAS

Compostos Carboxílicos: valores de Tebulição relativos

Qual é a função com maior temperatura de ebulição? Por quê?

acetil-CoA

Compostos Carboxílicos: A CoA é um agente acilante

A acetilcolina é um neurotransmissor que atua no sistema colinérgico.

A CoA acila a colina, levando à formação da acetilcolina.

Co-Enzima A

Amanita muscaria

Várias substâncias naturais atuam nos receptores colinérgicos

Mecanismo de ação da Penicilina: Inibição enzimática

Enzimaativa

penicilina Enzimainativa

Compostos Carboxílicos: Reatividade Relativa

Alguns ácidos carboxílicos biológicos

Compostos Carbonílicos& Carboxílicos