Engloba as substâncias com o mesmo grupo funcional
As funções nitrogenadas são compostos orgânicos que, além do carbono e hidrogênio, possuem na composição átomos de nitrogênio. Em casos específicos, ainda podem ter oxigênio. Essas funções são classificadas em diferentes formas, sendo as principais: aminas, amidas, isonitrilos, nitrilas e nitrocompostos.
Compostos das funções nitrogenadas
Os diversos arranjos entre os átomos desses elementos formam os chamados grupos funcionais, ou seja, compostos que apresentam as mesmas estruturas. Os que contêm nitrogênio em sua cadeia carbônica, por exemplo, são de grande utilidade para indústria, pois servem de matéria-prima na fabricação de corantes, plásticos, fertilizantes, medicamentos, cosméticos e até explosivos.
Vejamos, a seguir, as características de cada um dos grupos que compõem as funções nitrogenadas:
Aminas
São compostos nitrogenados derivados da amônia (NH3). Esse processo acontece pela substituição de um ou mais átomos de hidrogênio pelos hidrocarbônicos (alquilas ou arilas), que podem ser iguais ou diferentes entre si. As aminas são encontradas na natureza nos estados sólido, líquido ou gasoso e servem para produção de corantes, a exemplo da anilina, remédios e sabões.
Uma das principais propriedades desses compostos é a basicidade, pois apresentam valores de pH superiores a sete quando estão inseridos em soluções aquosas. A depender das substituições do nitrogênio, podem ser categorizadas em:
- Primárias – apresentam somente um substituinte em sua estrutura, ou seja, um dos átomos de hidrogênio da amônia. Ex: metilamina
- Secundárias – possuem um hidrogênio ligado ao nitrogênio, uma vez que dois dos átomos de hidrogênio da amônia são substituídos. Ex: dimetilamina
- Terciárias – também chamadas de saturadas, ocorre quando os três hidrogênios são substituídos. Ex: trimetilamina.
Amidas
Outra classe que integra as funções hidrogenadas é das amidas, cuja fórmula molecular é CONH2. São compostos orgânicos que possuem ligação entre um grupo carbonila – constituído pela ligação dupla entre um átomo de carbono e um de oxigênio – e um nitrogênio (N – C = O). Servem para fabricação de fertilizantes, medicamentos, resinas e polímeros, e também faz parte da formação dos aminoácidos – moléculas que dão origem às proteínas.
Assim como as aminas, são classificadas em:
- Primárias: quando o nitrogênio liga-se a um carbono do grupo carbonila
- Secundárias: quando o nitrogênio liga-se a dois carbonos da carbonila e um átomo de hidrogênio
- Terciárias: quando o nitrogênio liga-se a três carbonos da carbonila.
Entre as amidas encontra-se a ureia, primeiro composto orgânico a ser sintetizado em laboratório. Já no organismo humano, essa substância é produzida pelo fígado, por meio do metabolismo das proteínas vindas da alimentação. Devido à sua toxidade, é eliminada na urina logo após a filtragem dos rins.
Muitos dos compostos que fazem parte das funções hidrogenadas são utilizados pela indústria farmacêutica. (Imagem: Pixabay)
Nitrilas
Compostos que também constituem as funções nitrogenadas e são conhecidos como cianetos – resultado da ligação covalente tripla entre um átomo de nitrogênio e outro de carbono (R — C ≡ N). Eles são obtidos através da substituição do hidrogênio contido no gás cianídrico (HCN) por outra substância orgânica. Geralmente são encontrados em diversos tipos de borrachas e polímeros, corantes, fertilizantes e plásticos.
Isonitrilos
Substâncias formadas a partir da reação entre um hidrocarboneto – composto gerado somente por carbono e hidrogênio – e o ácido isocianídrico (HNC). Apresentam densidade inferior à da água, são tóxicos e têm cheiro extremamente desagradável. Os isonitrilos, além da importância na construção de outros compostos orgânicos, é bastante útil na produção de polímeros e borracha sintética.
Nitrocompostos
Os nitrocompostos são aqueles que são originados por meio da reação química entre o ácido nítrico (HNO3) e um alcano – hidrocarboneto formado através de ligações simples entre os átomos de carbono e hidrogênio – ou um aromático – hidrocarboneto que possui um ou mais anéis de benzeno. Dessa forma, uma das suas principais características é a presença de um ou mais grupos nitro (NO2) ligados a uma cadeia carbônica.
Esse grupo funcional engloba substâncias que não dissolvem na água, com exceção do nitrometano e nitroetano, devido a grande densidade. Já a aplicação é ampla, podendo ser utilizadas na fabricação de explosivos, agrotóxicos, corantes, pomadas antibactericidas e até no refino de petróleo.