Química Orgânica Orgânica::
Grupos Funcionais
Luciana Adolpho
O que são Grupos Funcionais Conjunto de elementos que apresentam propriedades físicas e química bem definidas quan quando do lig ligados ados a cadei adeias as carbo arbona nada dass. Estr Estrut utur ura a subsub-mo mole lecu cula larr (áto (átomo mo ou agru agrupa pame men nto atômico) que confere às moléculas comp comport ortame ament ntos os quími químico coss semel semelhan hante tes. s. Existem cerca de 100 grupos funcionais Luciana Adolpho
Luciana Adolpho
Luciana Adolpho
Luciana Adolpho
Identificação
de Grupos Funcionais
Parte 1: Classificação Química ±
Estado físico; Ponto de Fusão ou Ponto de Ebulição;
±
Purificação, se necessário;
±
±
±
Determinação da solubilidade; Testes Preliminares de Identificação Funcional;
Parte 2: Espectroscopia Parte 3: Procedimentos Opcionais Luciana Adolpho
TESTES DE IDENTIFICAÇÃO 1. De insaturações 1.1. Teste de bromo 1.2. Teste de Bayer
2. De álcoois álcoois,, aldeídos e cetonas 2.1. Teste de Lucas para alcoóis 2º e 3º 2.2. Oxidação de Jones (oxidação com ácido crômico) 2.3. Teste de Tollens 2.4. Teste com 2,4-dinitrofenil hidrazina 2.5. Teste de Fehling ou Benedict
Luciana Adolpho
3. Haletos de Alquila 3.1. Reações tipo SN1- Solução alcoólica de nitrato de prata 3.2. Reações tipo SN2- Solução de Iodeto de sódio em acetona 4. Fenóis 4.1. Teste com Hidróxido de Sódio 4.2. Teste com Cloreto Férrico 5. Ácidos Carboxílicos 5.1. Teste de pH 6. Ésteres Carboxílicos 6.1. Teste do Hidroxamato
Luciana Adolpho
6.Nitrocompostos 6. Nitrocompostos 6.1. Teste com Hidróxido ferroso 7. Aminas 7.1. Teste de pH 7.2. Teste com Ácido Nitroso 8. Amino Amino--ácidos 8.1. Teste com Ninhidrina
Luciana Adolpho
Luciana Adolpho
Identificaçã Identificaç ão de Grupos Funcionais em Química Orgânica Qual a finalidade de saber identifica-los?????????????????
Luciana Adolpho
Luciana Adolpho
1. Testes de identificação de insaturações 1.1. Teste de bromo :
Dialeto vicinal
Luciana Adolpho
1.2. Teste de Bayer : Descoramento
da solução de KMnO 4 pela ligação dupla ou tripla, mas não de aromáticos.
diol
Limitaçõ es: Substâncias
facilmente oxidadas dão reação positiva
KMnO4 é um forte oxidante capaz de oxidar qualquer substância com t e T adequados. (só é válido se for instantâneo) Luciana Adolpho
2. Testes de identificação de álcoois álcoois,, aldeídos e cetonas 2.1. Teste de Lucas para alcoóis 2º e 3º:
Sob
condições extremamente ácidas do teste, os álcoois geram carbocátions intermediários que reagem com o íon cloreto. reatividade dos álcoois: 1º < 2º < 3º < alílico < benzílico O teste de Lucas é indicado somente para álcoois solúveis em água.
Luciana Adolpho
2.2. Oxidação de Jones (oxidação com ácido crômico) Oxidação pelo ácido crômico acompanhada pela formação de um precipitado verde de sulfato crômico.
Resultados:
para aldeídos, álcoois 1º e 2º para cetonas e álcoois 3º
Luciana Adolpho
2.3. Teste com 2,4-dinitrofenil hidrazina
Resultados:
(+) para aldeídos e cetonas (-) para álcoois
Para distinção entre os aldeídos e as cetonas pode salientar-se a maior facilidade de oxidação dos aldeidos. Luciana Adolpho
2.4. Teste de Tollens No Ensaio de Tollens qualquer aldeído alifático ou aromático é facilmente oxidado a seu correspondente ácido carboxílico enquanto que, com cetonas, normalmente não haverá reação. As substâncias fortemente redutoras libertam prata metálica a partir de soluções amoniacais de óxido de prata.
Resultados:
para aldeídos
Cuidado:
(+) acetonas
para cetonas Luciana Adolpho
hidroxiladas
E
3. Testes de identificação de haletos de alquila 3.1. Reações tipo SN1- Soluçã o alcoó l ica d e n itrat o d e prata :
Ordem crescente de reatividade: 1º< 2º<3º< benzílico, alílico
A velocidade da reação depende do halogênio envolvido na reação:
brometos e iodetos de alquila são mais reativos do que cloretos.
Os halogenetos de arila, vinila e alquinila geralmente não reagem. Os
halogenetos de alila (C=C-C-X) e de benzila apresentam reatividade similar à de halogenetos terciários Luciana Adolpho
3. Testes de identificação de haletos de alquila 3.2. Reações tipo SN2- Soluçã o d e Iod et o d e sód io em ac et on a :
Ordem de reatividade: 1º, benzílico e alílico > 2º>3º
Baseia-se no fato de que o iodeto de sódio é solúvel em acetona, enquanto que seu correspondente brometo e cloreto são insolúveis.
Luciana Adolpho
4. Teste de Identificação de Fenóis 4.1. Teste com Hidróxido de Sódio Os fenóis reagem com hidróxido de sódio aquoso, produzndo soluções de fenóxidos, as quais sofrem fácil oxidação por ar, dando soluções coloridas (geralmente marrons).
4.2. Teste com Cloreto Férrico Os fenóis formam complexos coloridos com íon Fe3+ .
Luciana Adolpho
5. Ácidos Carboxílicos 5.1. Teste de pH
6. Ésteres Carboxílicos 6.1. Teste do Hidroxamato
O teste não é recomendado para compostos portando grupos fenol ou enol, pois os mesmos também formam complexos coloridos Luciana Adolphocom cloreto férrico
7.Nitrocompostos 7. Nitrocompostos 7.1. Teste com Hidróxido ferroso
As
substâncias orgânicas que possuem grupos oxidantes são capazes de
oxidar hidróxido ferroso (azul) a hidróxido férrico (marrom)
O oxigênio do ar também é capaz de interferir na análise. Recomenda-se,
portanto, o uso de um tubo de ensaio pequeno e a execução de teste em branco para fins de comparação.
Luciana Adolpho
8. Aminas 8.1. Teste de pH
8.2. Teste com Ácido Nitroso
As aminas primárias alifáticas ou aromáticas reagem com ácido nitroso para formar íons diazônio. Os sais de diazônio alifáticos são muito instáveis e rapidamente se decompõem com produção de nitrogênio, álcoois, olefinas e outros produtos derivados de reações via carbocátion e de acoplamento. Luciana Adolpho
Amino-ácidos 9. Amino9.1.
Teste com Ninhidrina
Luciana Adolpho
de reativos específicos para cada classe de compostos
´
Uso
«
H2SO4:
«
Vanilina e Anisaldeído: revelador quase universal,em particular
revelador universal (forte agente oxidante).
terpenos «
Ninidrina : para aminoácidos e aminas primárias.
«
FeCl3 : compostos fenólicos
«
KMnO4 + Na2CO3 : para ácidos carboxílicos.
«
Dragendorff
: para alcalóides (aminas secundárias, terciárias e sais
de amônio quaternário). «
Vapor de cristais de I 2 : para substâncias com duplas ligações
(inclusive aromáticas).
Luciana Adolpho
Amostr X Sol
ili / r ti i H2 ( S) ¡
¢
§
Negati o
¦
¤
¥
£
¢
¤
¤
£
¥
¢
£
¢
¤
¨
Positi o ¥
Álcoois (-5C) Éter es (-5C)
Hi r ocar onetos Haletos Álcoois ( 5C) Éter es ( 5C) ¡
¢
©
Sol
©
Sol ili ade / r eati idade em H2SO4 conc. ( S)
¡
ilidade em Et2O ( S ) ¨
¡
Negati o
¢
¥
Negati o
Positi o
¥
¨
¥
Positi o
¥
¥
Éter es Álcoois mono- idr oxilados
Álcoois oli- idr oxilados
Alcenos Alcinos Álcoois Éter es
Alcanos Ar enos Haletos
Jones ( T7 ) ositi o
¥
Ál oois 1º / 2º
Bayer ( T1) ou r omo ( T2 ) ositi o ¡
¥
Al os Al i os
Jones ( T7) ositi o
¥
Ál oois 1º / 2º
Beilstein, AgNO3 ( T ) ou NaI / acetona ( T4 ) ositi o
¥
Hal tos
Fl
a idr oca r onetos, aletos, álcoois e ter es ogr ma I: Análise ualitati a ar Luciana Adolpho
Amostr a X Negati o
Solú ilidade em H2O (TS)
S guir ar a fluxogr ama III
Positi o (testar H, T13)
Ácido
Básico
Neutr o
Ácidos enóis *
Aminas
Aldeídos Cetonas Éster es
Solubilidade / r eati idade com NaHCO3 (TS)
Positi o
Negati o
2,4-Dinitr of enil idr azina (T9) Ácidos
enóis *
Positi o
Negati o
Éster es
Aldeídos Cetonas Tollens (T10) ou Pur ald (T10a)
*
enóis nor malmente não apr esentam pH < 7
Negati o
Cetonas
Fluxogr ama II : Análise ualitati a par a ácidos, ster es, cetonas, aldeídos e f enóis solú eis emLuciana água Adolpho
Positi o Aldeídos
Amostra Z Solubilidade / reatividade em Negativo
T )
l(
ositivo
Aminas
Ácidos
steres
Aldeídos
etonas Fenóis
Solubilidade / reatividade em NaO (
Negativo
T )
steres
Ácidos
Aldeídos
Fenóis
etonas
ositivo
,4- initrofenilhidrazina ( !
Solubilidade / reatividade em Na O 3 ( T )
T9 )
Negativo
ositivo
Ácidos
Ésteres
ositivo
Negativo
Fenóis
Aldeídos
etonas Tollens ( T10 ) urpald ( T10a)
ositivo
Aldeídos
Fluxograma III
Análise
Negativo
Cetonas
qualitativa para ácidos, ésteres, aldeídos, cetonas, e fenóis insol veis em água Luciana Adolpho
