TURMA DE MEDICINA - QUÍMICA ORGÂNICA Prof. Sandro Lyra ISOMERIA ESPACIAL PARTE 01 - GABARITADO Resposta da questão 1: [D] [Resposta do ponto de vista da disciplina Biologia] A forma S da talidomida parece comprometer a formação dos vasos sanguíneos nos tecidos embrionários formadores de diversas estruturas humanas. Pode causar a morte embrionária por más formações renais, cardíacas e encefálicas. Se o modelo for correto, o medicamento, dessa forma, prejudica o desenvolvimento dos membros anteriores e(ou) posteriores dos sobreviventes. [Resposta do ponto de vista da disciplina Química] A respeito dos enantiômeros dextrogiro e levogiro, é possível afirmar: - Não reagem entre si. - Podem ser separados opticamente. - Podem estar presentes em partes iguais, 50 % do dextrogiro e 50 % do levogiro (mistura racêmica). - Interagem de maneira distinta com o organismo. - São estruturas que apresentam os mesmos grupos funcionais. Resposta da questão 2: [E] O composto faz ligações de hidrogênio, pois possui uma hidroxila. Classificação da cadeia carbônica: alifática (aberta sem anel aromático), saturada (ligações simples entre os carbonos), ramificada (possui carbono terciário) e homogênea (não possui heteroátomo): Resposta da questão 3: [A] [A] Correta. A molécula do Ceftobiprol possui 3 centros quirais. [B] Incorreta. Os carbonos com hibridação sp 2 são aqueles que possuem dupla ligação, total de 11 carbonos. [C] Incorreta. Possui ciclos condensados e isolados. [D] Incorreta. Possui apenas 2 centros estereogênicos, ou seja, geradores de estereoisomeria. [E] Incorreta. Possui apenas 2 aminas secundárias em sua estrutura. 1 Resposta da questão 4: [D] A estrutura apresenta dois carbonos quirais ou assimétricos (*), então: Isômeros ativos n 2 2n sômeros ativos 22 4 Resposta da questão 5: [E] [A] Incorreta. Isômeros ópticos possuem iguais pontos de fusão e ebulição. [B] Incorreta, pois o ácido lático isolado por Berzelius era opticamente ativo, por apresentar carbono quiral (não possui plano simetria). [C] Incorreta. O ácido lático possui apenas um carbono quiral e 2 isômeros opticamente ativos. [D] Incorreta. O ácido lático forma apenas uma mistura racêmica. [E] Correta. O ácido lático isolado do leite fermentado tinha os dois enantiômeros em quantidades iguais à mistura racêmica. Resposta da questão 6: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. [01] Correta. Cada isômero possui um carbono quiral, ou seja, um carbono ligado a 4 ligantes diferentes entre si. [02] Correta. Por apresentarem carbono quiral apresentam isomeria óptica. [04] Correta. O prefixo d significa dextrógiro, ou seja, desvio da luz polarizada para a direita. [08] Incorreta. Se os compostos são isômeros, consequentemente, um é a imagem especular do outro. [16] Correta. Uma mistura racêmica é composta por partes iguais de 2 enantiômeros de uma molécula quiral. Resposta da questão 7: [B] A lactose possui dez carbonos assimétricos (*), ou seja, ligados a quatro ligantes diferentes entre si. 2 Resposta da questão 8: 01 + 08 = 09. [01] Correta. Pois possui apenas um carbono quiral. Portanto, 2n 21 2; 2 [02] Incorreta. Os carbonos que possuem hibridação sp , são aqueles que possuem ligação dupla, na estrutura da warfarina, existem 16 átomos de carbono, com hibridação sp2 ; [04] Incorreta. A saponificação é uma reação que acontece entre um éster e uma base forte; [08] Correta. A ligação de hidrogênio irá acontecer na hidroxila presente na molécula; [16] Incorreta. Os enantiômeros apresentam os mesmos pontos de fusão, ebulição e apresentam o mesmo peso molecular, porém, desviam de forma diferente o plano de luz polarizada. Resposta da questão 9: a) Composto 1: amida. Composto 2: álcool. b) A estrutura 1 apresenta isomeria óptica, pois possui carbono quiral ou assimétrico (*). O caráter ácido-básico do grupo necina é básico devido a disponibilidade do par de elétrons no átomo de nitrogênio. Resposta da questão 10: [A] A estrutura representa um composto isômero opticamente ativo em função de possuir carbono assimétrico (*) na sua estrutura. Os compostos isômeros podem ser diferenciados pela propriedade de desviar o sentido da luz polarizada e com um polarizador é possível observar o isômero que possui forte ação herbicida e o que é totalmente atóxico para as plantas, ou seja, os isômeros dextrogiro e levogiro (enantiômeros ou enantiomorfos). O composto químico não representa um caso de tautomeria (fenol sendo convertido em aldeído ou cetona), mas apresenta na sua estrutura os grupos correspondentes às funções éter, éster, amina e haleto orgânico. Observação: no ensino médio é comum se classificar o grupo imina como amina. 3 Na análise com o polarímetro, se verifica para o composto a presença de dois isômeros: um dextrogiro, um levogiro. A mistura racêmica é inativa (não considerada um isômero). Resposta da questão 11: 04 + 08 + 16 = 28. [01] Incorreta. A tirosina possui as funções: fenol, amina e ácido carboxílico. [02] Incorreta. A fórmula molecular da tirosina é: C9H11NO3 , ou seja: [(12 9) (1 11) 14 (16 3)] 181g / mol. [04] Correta. O monômero da melanina, possui 9C, 4O, 7H e 1N. [08] Correta. Carbono quiral ou assimétrico é aquele que possui 4 ligantes diferentes ligados à ele e a estrutura da melanina, não possui nenhum carbono com essa característica. [16] Correta. O carbono ligado ao nitrogênio nessa estrutura possui 4 ligantes diferentes. Resposta da questão 12: [E] O experimento não foi um sucesso total, pois os compostos I e II têm propriedades diferentes, sendo isômeros de posição, ou seja, as posições dos radicais metil e butil são diferentes no composto da cabine A e da cabine B. Resposta da questão 13: [B] A alanina apresenta um carbono quiral ou assimétrico (*), logo possui dois estereoisômeros opticamente ativos (destrogiro e levogiro). Resposta da questão 14: 01 + 04 + 08 = 13. A sibutramina é uma amina terciária. Tanto a estrutura A quanto a estrutura B possuem um carbono assimétrico ou quiral (*). 4 As moléculas A e B são isômeros ópticos do tipo enantiômeros (possuem destrogiro e levogiro). Considerando que a estrutura A desvia o plano da luz polarizada no sentido horário, a estrutura B desvia o plano da luz polarizada no sentido anti-horário. Uma solução contendo a mesma concentração dos compostos A e B é considerada opticamente inativa (mistura racêmica). Resposta da questão 15: 01 + 04 + 64 = 69. Comentários: - A molécula de MDMA apresenta um carbono assimétrico. - As ligações químicas das moléculas do safrol e do MDMA são covalentes. - A fórmula molecular do safrol é C10H10O2. - A molécula de MDMA apresenta as funções orgânicas éter e amina. - A molécula de MDMA apresenta isomeria óptica. - A molécula de safrol não apresenta isomeria geométrica. 5 - A mólecula de MDMA apresenta um par de enantiômeros, pois apresenta um carbono assimétrico. Resposta da questão 16: a) Dois isômeros óticos dessa estrutura: Resposta da questão 17: [C] O carbono vizinho ao grupo – COOH é assimétrico, pois está ligado a quatro ligantes diferentes entre si. b) Substituindo uma das metilas da dupla ligação por um grupo etila (orientação E ou trans), vem: Substituindo uma das metilas da dupla ligação por um grupo etila (orientação Z ou cis), vem: 6 Resposta da questão 18: 01 + 16 = 17. A mistura racêmica desses isômeros é oticamente inativa, ou seja, não desvia o plano da luz polarizada. As moléculas apresentam carbono quiral ou assimétrico (*). Não representam um par de isômeros geométricos. A -carvona é uma molécula assimétrica. A d-carvona é o composto que desvia o plano da luz polarizada para a direita, chamado de dextrogiro, pois apresenta carbono quiral e d seguinifica dextrogiro. 7