A isomeria é o fenômeno onde duas ou mais substâncias diferentes apresentam a mesma fórmula molecular e possuem diferentes fórmulas estruturais. Este ramo da química estuda as semelhanças entre cadeias carbônicas e funções, bem como seu comportamento espacial. A isomeria é dividida em plana (considera apenas a fórmula estrutural plana) e espacial (considera a fórmula estrutural espacial e a simetria da molécula).
É um campo importante pois a isomeria está presente principalmente em medicamentos, onde muitas vezes temos isômeros ativos (aqueles que tem interesse farmacológico) e inativos.
Reações orgânicas
As reações orgânicas ocorrem tanto em processos orgânicos quanto industriais, sendo assim, é importante o seu estudo para entendermos a bioquímica, os processos metabólicos e interações que ocorrem nos seres vivos. É uma área de grande incentivo de pesquisa em laboratórios e universidades pois é a base do desenvolvimento de remédios, processos da indústria alimentícia, dentre outros.
As reações orgânicas são divididas em substituição, adição e eliminação.
Reações de substituição: É uma reação de dupla troca onde um átomo ou grupo de átomos é substituído.
Exemplo:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Reações de adição: é a reação onde dois ou mais reagentes se unem para formar um só produto. Ocorre geralmente em compostos insaturados ou cíclicos.
Exemplo:
H2C=CH2 + H2 → H3C‒CH3
Reações de eliminação: É o oposto da reação de adição. Neste caso, um único reagente sofre um processo onde a molécula é quebrada em duas ou mais moléculas menores. Geralmente ocorre com utilização de um catalisador ou calor.
Exemplo:
CH3‒CH3 → CH2=CH2 + H2
Polímeros
Polímeros são macromoléculas formadas após uma reação de polimerização entre monômeros. Existem polímeros naturais, como as proteínas, a celulose e o látex, e existem polímeros sintéticos, que são sintetizados em laboratório de forma a “copiar” os naturais. Exemplos de polímeros sintéticos são os plásticos, o isopor e o nylon.
Dentre os polímeros sintéticos temos dois tipos: polímeros de adição e de condensação.
Polímeros de adição: os monômeros utilizados na produção desses polímeros devem apresentar pelo menos uma dupla ligação entre carbonos. Durante a polimerização, ocorre a ruptura da ligação π e a formação de duas novas ligações simples.
Exemplos: PET, PVC, PVA e borrachas sintéticas.
Polímeros de condensação: são formados pela polimerização de dois monômeros diferentes, liberando uma molécula pequena (geralmente a água) durante a condensação. Não é necessário que haja dupla ligação em um dos monômeros, mas é preciso que os dois sejam de funções diferentes.
Exemplos: poliéster, silicone, fórmica (baquelite).
Bioquímica
Neste ramo da química orgânica estudamos com mais aprofundamento as moléculas responsáveis pela constituição e manutenção da vida dos seres vivos. Dentre as principais biomoléculas estão os carboidratos, as proteínas e os lipídios.
Carboidratos: são polissacarídeos (açúcares), como a glicose e a frutose. Tem como função principal a de fornecer energia ao nosso organismo.
Proteínas: são polímeros de condensação naturais formados de até 20 aminoácidos diferentes. Tem como função constituir fibras musculares, cabelo e pele. Algumas funcionam como catalisadores em reações do organismo, sendo chamadas de enzimas.
Lipídios: são formados a partir da reação de um ácido graxo com o glicerol. Os mais importantes são os óleos e as gorduras. O triglicerídeo é um lipídeo que possui três grupamentos éster na sua estrutura.
Petróleo
O petróleo possui em sua composição principalmente hidrocarbonetos e seus componentes são de grande importância econômica. Aproximadamente 85% dos materiais obtidos a partir do petróleo são usados como combustíveis e os outros 15% na indústria petroquímica, como por exemplo, na produção de plásticos e asfalto. Por ser um material de tamanha importância, o estudo de seu processo de refino e craqueamento é um dos ramos de estudo da química orgânica.
Bibliografia: Atkins, P.W., Jones, L., Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente 5ª ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.
Usberco J., Salvador E., Química Geral, 12ª.ed., São Paulo: Saraiva, 2006.
