Nomenclatura Dos Compostos OrgâNicos
- 1. Nomenclatura dos compostos orgânicos<br />Hidrocarbonetos acíclicos<br />Os hidrocarbonetos saturados (substituídos ou não) designam-se genericamente por alcanos. Os primeiros quatro alcanos lineares denominam-se metano, etano, propano e butano. Os nomes dos membros superiores desta série formam-se à custa de um prefixo que indica o número de átomos de carbono e do sufixo -ano. <br />nn1Metano14Tetradecano2Etano.......3Propano20Icosano4Butano21Henicosano5Pentano22Docosano6Hexano23Tricosano7Heptano24Tetricosano8Octano......9Nonano30Triacontano10Decano40Tetracontano11Undecano50Pentacontano12Dodecano60Hexacontano13Tridecano70Heptacontano<br />O nome dos radicais univalentes obtidos por eliminação de um átomo de hidrogénio dum átomo de carbono terminal obtém-se substituindo a terminação -ano por -ilo. Ex. Metilo, etilo, propilo, butilo, dodecilo... <br />Os hidrocarbonetos com cadeias duplas denominam-se alcenos. Os nomes dos alcenos obtêm-se dos nomes dos alcanos correspondentes por substituição do prefixo -ano por -eno, -dieno, -trieno, etc. conforme o alceno tem uma, duas, três, etc. ligações duplas. O nome de um alceno é precedido de um número que indica a posição da ligação dupla. <br />Os hidrocarbonetos com cadeias triplas denominam-se alcinos. Os nomes dos alcinos obtêm-se dos nomes dos alcanos correspondentes por substituição do prefixo -ano por -ino, -diino, -triino, etc. conforme o alcino tem uma, duas, três, etc. ligações duplas. O nome de um alcino é precedido de um número que indica a posição da ligação tripla. <br />O nome de um hidrocarboneto com cadeias laterais forma-se considerando-o derivado de um hidrocarboneto primitivo, escolhido de acordo com as regras que se seguem. A cadeia desse hidrocarboneto primitivo chama-se cadeia fundamental. As cadeias laterais, consideradas como substituintes, são designadas por prefixos. <br />A cadeia fundamental numera-se de um extremo ao outro com algarismos árabes de modo a que os números mais baixos correspondam: <br />às ligações múltiplas <br />às ligações duplas <br />às cadeias laterais <br />Ao comparar dois conjuntos de números que designam substituintes considera-se como o conjunto mais baixo o que tiver o número individual mais pequeno ao aparecer a primeira diferença. Ex: <br />2,7,8 é mais baixo que 3,4,9 <br />1,2,5 é mais baixo que 1,4,5 <br />4,4,8,9 é mais baixo que 4,4,9,9 <br />A cadeia fundamental escolhe-se segundo as seguintes regras: <br />A cadeia com maior número de ligações múltiplas. <br />A cadeia com maior número de substituintes cíclicos. <br />A cadeia com maior número de átomos de carbono. <br />A cadeia com maior número de ligações duplas. <br />A cadeia com maior número de cadeias laterais. <br />A cadeia que apresentar números mais baixos para as cadeias laterais <br />Se ainda houver mais de uma possibilidade, compara-se o número de carbonos das cadeias laterais nas diversas possibilidades e escolhe-se aquela que tiver uma cadeia lateral com maior número de carbonos na primeira diferença. <br />Se ainda se mantiver a ambiguidade conta-se o número de ramificações das respectivas cadeias laterais. Considera-se só o número mais elevado de ramificações em cada caso e escolhe-se para cadeia fundamental aquela a que corresponde o menor destes números. <br />O nome do hidrocarboneto forma-se de acordo com as seguintes regras: <br />Citam-se primeiro as cadeias laterais, precedidas do número do átomo de carbono da cadeia principal a que se encontram ligadas, e depois o nome do composto primitivo <br />Os nomes dos radicais simples dispõe-se por ordem alfabética. Prefixos multiplicativos (di, tri, et.) são acrescentados mas não afectam a ordem alfabética. Ex: 4-etil-3,3,-dimetileptano <br />No caso de radicais complexos a letra que se considera para a ordem alfabética é a primeira do nome completo, incluindo portanto os prefixos multiplicativos. Ex: 7-(1,2-dimetilpentil)-5-etiltridecano <br />Quando os nomes de dois ou mais radicais complexos são formados por palavras iguais mas com números diferentes, a prioridade de citação cabe ao nome do substituinte que contém o número mais baixo no primeiro ponto de diferença. Ex: 6-(1- metilbutil)-(2-metilbutil)tridecano <br />NOMENCLATURA SUBSTITUTIVA<br />Na nomenclatura substitutiva os nomes dos compostos são formados a partir dos nomes dos hidrocarbonetos respectivos por uso de prefixos e sufixos que indicam a substituição de átomos de hidrogénio por átomos e grupos de átomos (grupos funcionais). <br />Exemplos: <br />Grupos característicos (ou funcionais)<br />São os átomos e grupos de átomos responsáveis pelo comportamento característico de uma classe de compostos. P. ex: os álcoois, cetonas, ácidos carboxílicos, etc. A intensidade das propriedades conferidas por esses átomos ou grupos depende do resto da molécula. <br />Compostos com um único grupo característico<br />Exemplos: <br />Escolher a estrutura (ou cadeia) fundamental<br />A estrutura fundamental deverá conter: <br />maior número possível de grupos principais (daqui em diante abreviado como GP) <br />maior número de ligações múltiplas <br />maior número de substituintes cíclicos <br />maio número de átomos de carbono <br />maior número de ligações duplas <br />etc. (ver as regras para a nomenclatura de hidrocarbonetos, acima) <br />Estes critérios são aplicados sucessivamente até que seja possível uma decisão. <br />Exemplo: <br />CadeiaGrupos PrincipaisLig. múltiplasCarbonosLig. duplasAB2271AC2270AD2271BC2271BD2272 <-----CD2271<br />A cadeia fundamental será BD. O nome do composto será: <br />4-(1-hidroxi-2-propinil)-4-(3-hidroxi-1-propinil)-2,6-heptadieno-1,5-diol <br />Numeração da estrutura fundamental<br />Deve numerar-se de modo a que os números mais baixos correspondam: <br />ao hidrogénio indicado <br />aos grupos principais <br />às ligações múltiplas <br />às ligações duplas <br />aos prefixos (citados por ordem alfabética) + ligações múltiplas <br />aos primeiros prefixos <br />Estes critérios são aplicados sucessivamente até que seja possível uma decisão. <br />CritériosNumeração A -> BNumeração B -> AH-indicado (não existe)--Grupos Principais2,72,7Lig. mult.3,53,5Lig. dupl3,53,5Prefixos + lig. mult.3,4,5,5(a)3,4,5,5(a)Primeiros prefixos4-etil5-metil<br />(a) lig. duplas em C3 e C5. Substituintes (indicados por prefixos) nos C4 e C5. Números citados numa sequência crescente. <br />Como os prefixos são citados por ordem alfabética, etil < metil; o primeiro prefixo é, assim, o etil, e a numeração seria de A para B. <br />Como se forma o nome do composto?<br />Com base na estrutura ou cadeia fundamental vamos indicar as características especiais do composto. Estas características são indicadas por meio de prefixos e sufixos e por meio de números (para as localizar). Quando existe mais do que um tipo de substituinte, aplicam-se as regras de prioridade indicadas na tabela seguinte. O grupo principal é indicado pelo sufixo correspondente. Os outros grupos funcionais eventualmente presentes na molécula serão indicados por prefixos. <br />PrioridadeClasseGrupoSufixoPrefixo1Catiões-ónio2ácidos carboxílicos-COOH -(C)OOHácido ...carboxílico ácido ... óicoCarboxi-3ácidos sulfónicos-SO2OHácido ... sulfónicoSulfo-4Sais-COOM -(C)OOM..carboxilato de M -..(o)ato de MCarboxilato de M5ésteres-COOR -(C)OOR..carboxilato de R -..(o)ato de RR-oxicarbonil6Halogenetos de ácidos-COX -(C)OXhalogeneto de ..carbonilo halogeneto de ..(o)iloHaloformil-7Amidas-CONH2 -(C)ONH2-carboxamida -amidaCarbamoil-8Amidinas-C(=NH)NH2 -(C)(=NH)NH2-carboxamidina -amidinaAmidino-9Nitrilos-CN -(C)N-carbonitrilo -nitriloCiano-10Isocianetos-NC-isonitriloIsociano-11Aldeídos-CHO -(C)HO-carbaldeído -alFormil- Oxo-12Cetonas-(C)O-onaOxo-13Alcoóis-OH-olHidroxi-14Fenóis-OH-olHidroxi-15Tióis-SH-tiolMercapto-16Aminas-NH2-aminaAmino-17Iminas=NH-iminaImino-<br />(Os átomos de carbono entre parêntesis fazem parte da cadeia (ou estrutura) do composto primitivo, pelo que são incluídos no nome do composto primitivo e não no sufixo) <br />Grupos característicos que são sempre designados por prefixos:<br />GruposClasse funcionalPrefixoExemplos-BrDerivados halogenadosBromoBrometano-ClCloro-FFluoro-IIodo=N2Compostos diazoDiazoCH3=N2 (diazometano)-NOCompostos nitrosoNitrosoCH3-NO (nitrosometano)-NO2Compostos nitroNitroCH3-NO2 (nitrometano)-ORéteresR-oxiCH3-O-CH3 (metoximetano)-SRSulfuretosR-tioCH3-S-Ph (metiltiobenzeno)-SORSulfóxidosR-sulfinilCH3-SO-Ph (metilsulfinilbenzeno)-SO2RSulfonasR-sulfonilCH3-SO2 -Ph (metilsulfonilbenzeno)<br />Casos aparentemente mais complicados:<br />Quando o grupo principal figura simultaneamente em sistemas cíclicos e acíclicos <br />Escolhe-se para estrutura fundamental a parte do composto que tiver: <br />Maior número de GP <br />O maior número de substituições <br />ou <br />a que conduzir ao nome mais simples. <br />Exemplo: <br />A cadeia principal será de A. a C. (ou B.), e não a cadeia cíclica: esta só tem 2 substituições, ao passo que a cadeia A. - B. tem 4 substituintes ( OH, Cl, CH3, e a cadeia complexa que inclui a cadeia cíclica). <br />O sistema de Cahn-Ingold-Prelog<br />A convenção E/Z<br />A existência de ligações duplas cria a possibilidade de isomeria. Tradicionalmente os dois isómeros são denominados cis e trans, consoante os substituintes de cada um dos carbonos da ligação dupla se encontrem do mesmo lado ou não: <br />Este sistema não é no entanto suficiente, pois é possível ter dois substituintes ligados a um mesmo carbono da ligação dupla: <br />Para resolver estes e outros problemas, três químicos orgânicos (R. S. Cahn, C.K. Ingold e V. Prelog) criaram um sistema consistente de nomenclatura, que recebeu o seu nome. Neste sistema, a cada substituinte é atribuída uma prioridade. As seguintes regras de atribuição de prioridade são aplicadas sucessivamente até ser possível uma decisão: <br />átomos de número atómico superior tem maior prioridade do que átomos de número atómico inferior <br />quando os dois átomos ligados são iguais, amplia-se a comparação aos átomos ligados a estes até se poder tomar uma decisão. Por exemplo, CCl3 tem prioridade sobre CH3 pois Cl tem número atómico Z=17, superior a H (Z=1). Da mesma forma, CCl3 tem prioridade sobre CHCl2 pois a sequência de números atómicos ligados ao carbono no CCl3 (17,17,17) é superior ao verificado no CHCl2 (17,17,1). Como anteriormente, ao comparar dois conjuntos de números considera-se como o conjunto mais baixo o que tiver o número individual mais pequeno ao aparecer a primeira diferença. <br />A existência de ligações múltiplas é equivalente à existência de ligações simples a dois ou três átomos iguais. Assim, um grupo carbonilo -CH=O é equivalente ae tem portanto prioridade sobre.<br />Cada carbono da ligação dupla tem dois substituintes. Se os substituintes de maior prioridade em cada um dos carbonos estiverem do mesmo lado da ligação dupla, denomina-se o isómero de Z (do alemão Zusammen, que significa \" juntos\" )). Se estiverem de lados opostos da ligação dupla, denomina-se o isómero de E (do alemão Entgegen, que significa \" opostos\" )). <br />A convenção R/S<br />A especificação da configuração absoluta de um centro quiral pode ser feita sem ambiguidade utilizando o sistema de Cahn-Ingold-Prelog. Como na convenção E/Z, atribui-se a cada substituinte de um centro quiral uma prioridade de acordo com as regras descritas acima. O passo seguinte é orientar a molécula de forma a que o substituinte de menor prioridade aponte no sentido oposto ao observador. Se os outros três substituintes estiverem distribuídos de forma a que o percurso do substituinte de maior prioridade para o de menor prioridade fôr no sentido dos ponteiros do relógio a configuração denomina-se R (do latim rectus, que significa \" direita\" ). Se eles estiverem dispostos no sentido oposto ao dos ponteiros do relógio a configuração denomina-se S (do latim sinister, que significa \" esquerda\" ). Ex: <br />